一种基于Hensel引理与牛顿迭代的模逆运算硬件实现系统

本发明提出了一种基于Hensel引理与牛顿迭代的模逆运算硬件实现系统，属于硬件安全技术领域，专用于加速安全加密芯片中素数幂模数的模逆运算。在算法层面，本发明将Hensel提升的分层模数扩展与牛顿‑拉弗森迭代结合，减少迭代层级并消除后处理开销。在硬件实现上，本发明采用状态机驱动的动态资源复用架构，集成可配置乘法‑取模复合电路与移位‑加减单元，通过寄存器组双缓冲设计实现流水线并行化，中间变量位宽压缩40％‑50％，逻辑资源消耗降低35％‑45％。本发明支持模数在pk(k≤256)的实时计算，工作频率达300‑350MHz，单次模逆运算仅需log2(k)+5周期，有效提升了速度。本发明可集成于各种算法的硬件加速模块，显著优化密钥生成与签名验证效率。