集成电路以及运算方法与流程

本公开涉及实现snow-3g密码电路的mul64函数的集成电路以及运算方法。

背景技术：

1、作为通信中的数据的加密方式，已知有snow-3g。在snow-3g中，将用于完整性验证的mul64函数标准化。

2、在mul64函数中，递归地定义mul64xpow函数。在通过电路实现递归定义的函数的情况下，能够通过嵌套结构的组合电路来实现。然而，在不知道执行嵌套结构的电路的次数的情况下、或者执行嵌套结构的电路的次数多的情况下，无法制作嵌套结构，所以一般通过顺序电路来实现。

3、另一方面，在顺序电路中存在到输出运算结果为止花费时间的问题。另外，在顺序电路中还存在如下问题:通过简单功率分析(spa:simple power analysis)和差分功率分析(dpa:differential power analysis)这样的电源电流分析而容易读取值。因此，需要通过组合电路来实现mul64函数的技术。

4、中国专利申请公开第113971015号说明书中公开了以组合电路实现mul64函数的方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题

2、但是，由于mul64xpow函数的第二自变量的最大值为63，所以在中国专利申请公开第113971015号说明书所记载的组合电路中成为64级的嵌套构造，成为复杂的结构。

3、根据本公开的一方式，其目的在于能够利用简易的组合电路实现snow-3g加密电路的mul64函数。

4、用于解决技术问题的技术方案

5、为了解决上述问题，本公开的一方式所涉及的集成电路是实现snow-3g加密电路的mul64函数的集成电路，其具备:计算电路11，针对满足n＝x+y(n为0～127的整数)的整数x和y的组合，计算所述mul64函数的第一自变量64比特的v的第x比特的值即v[x]和第二自变量64比特的p的第y比特的值即p[y]的逻辑积的全部的逻辑异或即128个1比特的运算结果n(n)；以及输出电路2，使用表示128个m(n)的数据以及128个所述n(n)，通过进行逻辑积以及逻辑异或的一种或两种运算来输出mul64函数值[63:0]，所述m(n)是对所述mul64函数所包含的mul64xpow函数的第一自变量将应用1，对第二自变量应用n，对第三自变量应用规定值，从而算出的值。

6、此外，为了解决上述问题，本公开的一方式所涉及的运算方法是实现snow-3g加密电路的mul64函数的运算方法，其具备:计算步骤，针对满足n＝x+y(n为0～127的整数)的整数x和y的组合，计算所述mul64函数的第一自变量64比特的v的第x比特的值即v[x]和第二自变量64比特的p的第y比特的值即p[y]的逻辑积的全部的逻辑异或即128个1比特的运算结果n(n)；以及输出步骤，使用表示128个m(n)的数据以及128个n(n)，通过进行逻辑积以及逻辑异或的一种或两种运算来输出mul64函数值[63:0]，所述m(n)是对所述mul64函数所包含的mul64xpow函数的第一自变量将应用1，对第二自变量应用n，对第三自变量应用规定值，从而算出的值。

7、有益效果

8、根据本公开的一方式，能够利用组合电路实现snow-3g加密电路的mul64函数。

技术特征：

1.一种集成电路，其实现snow-3g加密电路的mul64函数，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述输出电路将通过所述m(n)的每个比特以及所述n(n)的逻辑积计算的128个m(n)×n(n)的逻辑异或输出作为所述mul64函数值[63:0]。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述输出电路输出gm中包含的与多个n对应的n(n)的逻辑异或作为mul64函数值[63:0]的第m位输出，其中，gm是表示所述m(n)的数据，且为关于所述m(n)的第m位中m(n)满足[m]＝1的多个n的集合，其中，m为0至63的整数。

4.一种运算方法，其实现snow-3g加密电路的mul64函数，其特征在于，包括:

技术总结
利用简易的组合电路实现SNOW‑3G加密电路的MUL64函数。集成电路(1)具备:计算电路(11)，计算MUL64函数的第一自变量V的第x比特的值和第二自变量P的第y比特的值的逻辑积的全部的异或的运算结果N(n)；以及输出电路(12)，使用表示M(n)的数据以及N(n)来输出MUL64函数值[63:0]，M(n)是对MUL64xPOW函数的第一自变量应用1、对第二自变量应用n、对第三自变量应用规定值来计算出的值。

技术研发人员：岛本行博
受保护的技术使用者：夏普半导体创新株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17