发明名称 执行通透性输出回授模式密码功能之方法及装置
摘要 本发明系提供一种在处理器内对复数个输入资料区块执行密码运算的装置及方法。在一实施例中,其系提供一用以执行密码运算的装置,此装置包括一密码指令电路、输出回授模式逻辑电路、和执行逻辑电路。密码指令电路系提供至少一密码指令,此密码指令系通过一计算设备接收而作为计算设备所执行一指令流的部分。密码指令规定一种密码运算,密码运算包括在一相应的复数个输入文字区块上执行复数个输出回授区块密码运算。输出回授模式逻辑电路系连接到密码指令,并指引计算设备不断更新指标暂存器和每个密码回授区块密码运算的一初始化向量位置。执行逻辑电路被连接到输出回授模式逻辑电路,并系用以执行一密码运算。
申请公布号 TWI272815 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW093134561 申请日期 2004.11.12
申请人 威盛电子股份有限公司 发明人 G. 葛连 亨利;汤姆斯A. 克雷斯涄;泰瑞 派克斯
分类号 H04L9/06(2006.01) 主分类号 H04L9/06(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种用以执行密码运算的装置,系包含 一密码指令电路,其提供至少一密码指令,该密码 指令系由一计算设备所接收,以作为在该计算设备 上执行之一指令流的一部分,其中该密码指令系指 定复数个密码运算之一,且其中指定之该密码运算 系包含: 在一相对应复数个输入文字区块,执行复数个输出 回授区块密码之操作; 一输出回授区块模式逻辑电路,其系被连接到该密 码指令电路,以驱动该计算设备来更新指标暂存器 和每一个该些输出回授区块密码运算的一初始化 向量位置;以及 一执行逻辑电路,其系被连接到该输出回授区块指 标逻辑电路,以执行指定之该密码运算。 2.如申请专利范围第1项所述的装置,其中指定之该 密码运算进一步包含: 一输出回授区块模式加密操作,该输出回授区块模 式加密操作系包含对复数个明文区块加密以产生 相应的复数个密文区块。 3.如申请专利范围第1项所述的装置,其中指定之该 密码运算进一步包含: 一输出回授区块模式解密操作,该输出回授区块模 式解密操作包含对复数个密文区块解密以产生相 应的复数个明文区块。 4.如申请专利范围第1项所述的装置,其中指定之该 密码运算系根据进阶加密标准演算法完成。 5.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该密码指 令指定执行指定之该密码运算的输出回授模式。 6.如申请专利范围第1项所述的装置,进一步包含: 一位元储存器,连接到该执行逻辑电路,其系用以 储存一位元,该位元系用以表明指定之该密码运算 是否已被一中断事件所打断。 7.如申请专利范围第6项所述的装置,其中该位元储 存器系为一旗标暂存器。 8.如申请专利范围第6项所述的装置,其中该中断事 件包含转移程式控制到一处理该中断事件的程式 流程,及其中执行在当前输入文字区块指定之该密 码运算系被中断。 9.如申请专利范围第8项所述的装置,其中当从程式 控制返回该密码指令时,指定之该密码运算系在该 当前输入文字区块中被执行。 10.如申请专利范围第1项所述的装置,其中在每一 个相对应该些输入文字区块上的每一个该些输出 回授区块模式密码运算完成时,该输出回授区块模 式逻辑电路系指引该计算设备修改该指标暂存器, 以指向下一个输入和输出文字区块。 11.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该输出 回授区块模式逻辑电路指引该计算设备到一初始 化向量暂存器之内容所指向的记忆体位置,以储存 当前的等效初始化向量。 12.如申请专利范围第11项所述的装置,其中该输出 回授区块模式逻辑电路指引该计算设备,使经由一 当前输入文字区块及一当前输出文字区块二者的 互斥或运算,以产生该当前的等效初始化向量。 13.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该中断 事件系包含一中断、一异常、一页面出错、或一 任务切换。 14.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该密码 指令系依据x86指令格式所规定。 15.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该密码 指令系参考到在该计算设备中的复数个暂存器。 16.如申请专利范围第15项所述的装置,其中该些暂 存器系包含: 一第一暂存器,其中该第一暂存器的内容包含一指 向第一记忆体位址的第一指标,该第一记忆体位址 指定在记忆体中的一第一位置,俾在指定之该密码 运算将被完成时存取该些输入资料区块。 17.如申请专利范围第15项所述的装置,其中该些暂 存器系包含: 一第二暂存器,其中该第二暂存器的内容包含指向 一第二记忆体位址的一第二指标,该第二记忆体位 址指定在该记忆体中的第二位置以保存相对应的 复数个输出文字区块,该些相对应的输出文字区块 系在复数个输入文字区块完成指定之该密码运算 所产生的结果。 18.如申请专利范围第15项所述的装置,其中该些暂 存器系包含: 一第三暂存器,其中该第三暂存器的内容系表明在 复数个输入文字区块内的复数个文字区块。 19.如申请专利范围第15项所述的装置,其中该些暂 存器系包含: 一第四暂存器,其中该第四暂存器的内容包含指向 一第三记忆体位址的一第三指标,该第三记忆体位 址系指定一在记忆体中的第三位置,以供在完成指 定之该密码运算所使用密钥资料的存取。 20.如申请专利范围第15项所述的装置,其中该些暂 存器系包含: 一第五暂存器,其中该第五暂存器的内容包含一指 向一第四记忆体位址的第四指标,该第四记忆体位 址系指定一在记忆体中的第四位置,该第四位置包 含该初始化向量位置,该初始化向量位置的内容包 含一在完成指定之该密码运算时所使用的初始化 向量或等效初始化向量。 21.如申请专利范围第15项所述的装置,其中该些暂 存器系包含: 一第六暂存器,其中该第六暂存器的内容包含指向 一第五记忆体位址的一第五指标,该第五记忆体位 址指定一在记忆体中的第五位置以供完成指定之 该密码运算所使用控制字元的存取,其中该控制字 元系用以指定该密码运算所使用的复数个密码参 数。 22.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该执行 逻辑电路包含: 一个密码单元,其系在每一个该些输入文字区块上 执行复数个密码回合,以产生相对应之每一个复数 个输出文字区块,其中该些密码回合系是由该密码 单元之控制字元所指定。 23.一种用以执行密码运算的装置,包含: 一在一设备内的密码单元,其系用于执行复数个密 码运算中某一该密码运算,其也系回应到指定该密 码运算之一指令流内的密码指令,其中被指定之该 密码运算系包含: 在一相对应复数个输入文字区块上,执行复数个输 出回授模式区块密码运算;及 一输出回授模式逻辑电路,其系被连接到该密码单 元,以指引该装置更新指标暂存器的内容和每一该 些输出回授模式区块密码运算的初始化向量位置 的内容。 24.如申请专利范围第23项所述的装置,其中一中断 事件可以使得一程式控制转移到一处理该中断事 件的程式流程,且其中在当前输入文字区块执行指 定之该密码运算系被中断。 25.如申请专利范围第24项所述的装置,其中当从程 式控制返回到该密码指令时,指定之该密码运算即 在该当前输入文字区块上被执行。 26.如申请专利范围第23项所述的装置,其中在每一 该些相对应复数个输入文字区块上的每一该些输 出回授区块密码运算完成时,该输出回授区块模式 逻辑电路系指引该计算设备修改该指标暂存器之 内容,以指向下一个输入和输出文字区块处。 27.如申请专利范围第23项所述的装置,其中该输出 回授区块模式逻辑电路系指引该计算设备储存一 等效初始化向量到该初始化向量位置处,其中该初 始化向量位置系包含由一初始化向量暂存器之内 容所指向的记忆体位置。 28.如申请专利范围第23项所述的装置,其中该密码 指令系依据x86指令格式所规定。 29.如申请专利范围第23项所述的装置,其中该输出 回授区块模式逻辑电路指引该计算设备经由一当 前输入文字区块及一当前输出文字区块的互斥或 运算,而产生一等效初始化向量。 30.一种在一设备中执行密码运算的方法,该方法包 含: 执行复数个密码运算之某一者,以回应接收到之一 密码指令,其中该密码指令系在该些密码运算中指 定将被执行之某一该密码运算,该执行包括: 在一相对应的复数个输入文字区块,执行复数个输 出回授区块模式区块操作;及 写入一等效初始化向量到一初始化向量位置处,以 使其经由在下一个该些输入文字区块上的下一个 复数个输出回授区块模式区块操作之一予以使用 。 31.如申请专利范围第30项所述的方法,其更进一步 包含: 转移程式控制到一处理一中断事件的程式流程,并 中断在该当前输入文字区块上指定之该密码运算 的执行。 32.如申请专利范围第31项所述的方法,其更进一步 包含: 在从程式控制返回到该转移后之该密码指令时,在 该当前输入文字区块上进行该执行。 33.如申请专利范围第30项所述的方法,其中该接收 包含: 依据x86指令格式来指定该密码指令。 34.如申请专利范围第30项所述的方法,其中该接收 包含: 指定一输出回授模式加密操作,藉以作为指定之该 密码运算。 35.如申请专利范围第30项所述的方法,其中该接收 包含: 指定一输出回授区块模式解密操作,以作为指定之 密码运算。 36.如申请专利范围第30项所述的方法,其中该执行 包含: 依据进阶加密标准演算法,完成指定之该密码运算 。 37.如申请专利范围第30项所述的方法,更进一步包 含: 产生该等效初始化向量。 38.如申请专利范围第37项所述的方法,其中该产生 系包含: 一当前输入字文区块和一当前输出文字区块二者 之间的互斥或运算。 图式简单说明: 图1系说明当前密码应用之示意图。 图2系描述执行密码运算技术之示意图。 图3系为依据本发明用以执行密码运算的微处理器 装置之示意图。 图4系为依据本发明之微密码指令实施例之示意图 。 图5系为依据图4的微密码指令说明典型区块密码 模式的数値表。 图6系详细描述依据本发明在一个x86相容微处理器 内密码单元之方块图。 图7系说明在图6之微处理器内执行密码子操作的 典型微指令的示意图。 图8系根据图7的格式说明一载入微指令暂存器项 的数値表。 图9系根据图7的格式揭示一储存微指令暂存器项 的数値表。 图10系依据本发明用以规定密码运算之密码参复 数个的典型控制字元格式示意图。 图11系依据本发明密码单元详细描述之方块图。 图12系依据本发明说明一种区块密码逻辑电路实 施例之方块图,使按照进阶加密标准执行密码运算 。 图13系依据本发明描述在一中断事件中用以查看 密码参数状态方法之流程图。 图14系依据本发明描述在一个或多个中断的事件 下于复数个输入资料区块中完成特定输出回授模 式密码运算之方法的流程图。
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