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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种基于Numba即时编译技术的国密算法加速系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120560665B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511057593.X，技术领域涉及：G06F8/41；该发明授权一种基于Numba即时编译技术的国密算法加速系统是由许琼;李思颖;赖田祥蕊;陈西娅;余一帆;张恒汝设计研发完成，并于2025-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于Numba即时编译技术的国密算法加速系统在说明书摘要公布了：本发明涉及国密算法加速技术领域，公开了一种基于Numba即时编译技术的国密算法加速系统，核心算法层，用于利用Numba的LLVM编译链对国密算法核心计算模块包含的SM2椭圆曲线标量乘法、SM3消息扩展轮函数、SM4非线性变换及ZUC流生成逻辑进行数值计算模式重构，将解释执行的Python代码转换为硬件适配的优化机器码；并通过@njit装饰器实现关键函数编译加速，通过编译调度动态识别热点操作并加载差异化指令优化策略；本平台展现出多重技术优势：在开发效率层面，通过预置标准化加速模块库与自动化编译工具链，大幅降低国密算法集成复杂度；在运行性能方面，其编译优化深度优于通用解释器加速方案；在安全可控性上，完整保留国密算法数学理论基础，避免黑盒式硬件加速可能引入的隐蔽风险。

本发明授权一种基于Numba即时编译技术的国密算法加速系统在权利要求书中公布了：1.一种基于Numba即时编译技术的国密算法加速系统，其特征在于，包括： 核心算法层，用于利用Numba的LLVM编译链对国密算法核心计算模块包含的SM2椭圆曲线标量乘法、SM3消息扩展轮函数、SM4非线性变换及ZUC流生成逻辑进行数值计算模式重构，将解释执行的Python代码转换为硬件适配的优化机器码； 并通过@njit装饰器实现关键函数编译加速，通过编译调度动态识别热点操作并加载差异化指令优化策略；其中，还包括动态编译调度系统作为国密算法平台核心算法层，通过热点函数识别机制，在核心算法层对SM2、SM3、SM4、ZUC等算法的执行过程进行运行时性能剖析，利用采样计数器和调用栈回溯技术收集函数调用频率、执行时间及内存访问模式等性能指标，并将数据存储于性能事件缓冲区，进而通过阈值过滤算法其中与分别代表函数f的执行耗时与调用次数，该表达式通过判断这两个指标在程序总体耗时与总调用次数中的占比是否同时超过预设的性能阈值和，来确定函数f是否为计算密集型热点；自动识别并标记出SM2点乘运算kG_fast和SM3压缩函数CF等高频调用的计算密集型函数；编译策略加载机制根据目标硬件架构特征，通过cpuid指令或proccpuinfo查询CPU支持的指令集扩展，构建特征向量该向量中的每一项为一个布尔标志，用以表征CPU是否支持特定的SIMD指令集扩展；并基于决策树模型D:F→S选择最优编译参数集S，为核心算法层中的各个算法模块生成高度优化的机器码，同时根据处理器微架构特性调整循环展开因子、指令调度策略与内存对齐参数； 缓存管理机制维护一个JIT编译结果的持久化缓存池，通过函数签名哈希作为索引键，其中{code}f代表函数f的源码或字节码，代表编译时所用的参数集，||为级联操作，通过对二者的组合进行SHA-256哈希；将编译生成的机器码存储在共享内存区域或磁盘文件.jitcache中，支持已编译机器码的跨进程共享； 数据模型层，用于通过密钥模型映射底层数据库表结构； 业务服务层，用于通过密钥服务实现密钥生成、安全存储、分发轮换与审计销毁； API接口层，用于基于FastAPI框架构建RESTfulAPI服务层，实现服务封装、密钥管理接口与性能监控； 前端应用层，用于基于Vue3和ElementPlus构建前端系统，通过界面设计、功能实现与技术架构实现用户交互。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西南石油大学，其通讯地址为：610000 四川省成都市新都区新都大道8号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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