[发明专利]用于进行ECC点倍的优化硬件架构和方法

摘要

一种引入了简单算术处理器的优化的硬件架构和方法，所述优化的硬件架构和方法允许高效地实现针对雅可比坐标的椭圆曲线密码学点倍算法。此外，优化的架构将对多个中间值的所需存储减少为对一个中间值的所需存储。

主权项

一种用于使用雅可比坐标来执行椭圆曲线密码学点倍运算的装置，包括：寄存存储器，用于存储雅可比坐标下的点；模乘器，所述模乘器电耦合到所述寄存存储器；以及简单算术处理器，所述简单算术处理器电耦合到所述寄存存储器和所述模乘器，其中所述简单算术处理器被配置为执行模减、模加、以及与2模乘，以支持在雅可比坐标下包括多个步骤的所述点倍运算，其中所述寄存存储器被配置用于不超过一个临时存储变量α，其中所述多个步骤包括用于执行以下操作的至少以下步骤：计算针对雅可比坐标X₁、Y₁、Z₁下的点P的输入进行椭圆曲线密码学点倍运算的结果，所述结果是用雅可比坐标X₃、Y₃、Z₃来表达的：(i)Z₃＝Z₁²；(ii)Y₃＝Y₁²；(iii)α＝X₁*Y₃；(iv)Z₃＝3(X₁‑Z₃)*(X₁+Z₃)；(v)X₃＝Z₃²‑8α；(vi)α＝Z₃*(4α‑X₃)；(vii)Y₃＝α‑8Y₃²；(viii)Z₃＝2Y₁*Z₁；其中所述简单算术处理器被配置为执行步骤(iv)至(viii)，以接受输入A和B并且产生输出C和D，并且在相应的步骤中采用以下值作为输入和输出：在步骤(iv)中，A＝X₁、B＝Z₃、C＝A+B、D＝3(A‑B)；在步骤(v)中，A＝Z₃²、B＝α、D＝A‑8B；在步骤(vi)中，A＝α、B＝X₃、D＝4A‑B；在步骤(vii)中，A＝α、B＝Y₃²、D＝A‑8B；在步骤(viii)中，A＝Y₁、D＝2A。