基于双伪随机变换和Feistel结构的轻量级分组密码技术VHF

摘要

本发明提供了一种轻量级分组密码技术VHF，基于双伪随机变换和Feistel结构，应用于无线通信与信息安全保密领域。通过产生由256个字节随机排列组成的加密变换表S[256]，简化S盒的设计，并用于算法的密钥扩展和迭代加密。先对64bit分组数据的每个字节进行伪随机变换，从而实现混乱；再对数据的每个斜对角线进行伪随机变换，同时实现扩散和混乱。差分分析、线性分析、不可能差分分析表明，VHF满足轻量级密码的安全需求。测试分析表明，VHF的软件效率和硬件实现都优于同为面向8位平台的国际标准CLEFIA算法。本发明设计了一个面向低成本8位嵌入式移动终端的安全高效轻量级分组密码。

主权项

一种基于双伪随机变换和Feistel结构的轻量级分组密码技术VHF，其总体特征是有3个参数：128bits明文P，密钥K，128bits密文C；VHF的加密过程包括以下步骤：(1)加密变换表S盒产生：S盒是256个字节的一个伪随机排列；(2)密钥扩展：VHF支持长度为80、128bits的密钥，分别扩展为64*14、64*16bits的密钥；(3)迭代加密：对于长度为80、128bits的密钥，相应的迭代轮数分别为r＝14、16轮。