现代64位处理器通常如何处理128位/ 256位加密？

Question

根据我的经验，对我来说，这意味着一台64位计算机将具有一个64位寄存器，但是如果是这样，一个人如何处理需要等128位密钥或更多密钥才能进行的加密等操作，或者其他一些需要比处理器寄存器能够处理的位数更高的操作？

Answer 1

阅读此Q/A，了解如何处理任意大小（无符号）的整数。

但是，对于大小的2到4倍，更可能具有更简单的组合。例如，对于128位（模块化）加法Z = X + Y (mod 2^128)：

1. lowZ = lowX + lowY (mod 2 ^ 64);
2. lowC = lowZ < lowX ? 1 : 0（换句话说：如果进位额不是直接可用的，则需要计算）；
3. hiZ = hiX + hiY + lowC（mod 2 ^ 64）;
4. hiC = hiZ < hiX ? 1 : 0（但通常只是将进位舍弃）。

lowX，lowY和lowZ只是值X，Y和Z的64个最低有效位。那么hiX，hiY和hiZ只是值X，Y和Z的64个最高有效位。

您也可以对其他操作执行此操作。位操作，移位等操作非常简单。乘法更难，除法/余数是母狗。我怎么知道？好吧，here is an example of 32 bit calculations for Java Card, a system that basically assumes 16 bit operations。因为Java不使用无符号计算，所以这样的编程比较难。

很有趣，Java Card本身通常在8位CPU上运行（尽管这种情况正在迅速改变）。因此，实际上，正在进行8位到16位和16位到32位的双重转换。 8位处理器体系结构足够合适，是袖珍计算器中使用的CPU的直接前身。自从IT诞生之初甚至可能更早就知道这种转换。