DES轮运算方法和电路

摘要

本发明涉及一种DES轮运算方法，包括：在DES流程中，对只涉及位置交换或简单布尔运算的线性运算，采用异或操作来进行掩蔽和恢复数据；对非线性运算的S盒，设计出不同电路结构、运算时功耗曲线各不相同的S盒，通过随机选择数据通路上S盒的排列，从而使得DES中S盒运算的功耗随机化。本发明使攻击者在数据通路上无法观测到加解密过程的真实数据，同时由于功耗随机化，统计分析密钥也变得非常困难，能够不改变DES的电路结构、以小的代价提高DES电路抵御功耗分析攻击的能力。

主权项

一种DES轮运算方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a.采用随机数X，对任一32位的半块数据第Ri‑1回次处理得到的数据进行掩蔽，i为小于17的自然数；b.对掩蔽后的数据进行扩展运算E，同时对所述随机数X也进行扩展运算E，得到E(X)；c.将所述对掩蔽后的数据进行扩展运算E得到的数据、E(X)和轮密钥同时进行异或，得到进入S盒阵列的值；d.对所述进入S盒阵列的值，进行S盒运算，所述S盒阵列，由8个分别从N种不同电路结构的S盒中随机选择的S盒构成，N为不小于3的自然数；e.将经过所述S盒运算后输出的数据，与所述随机数X进行异或；f.对所述S盒运算后输出的数据与所述随机数X进行异或后得到的数据，进行置换运算P，同时对所述随机数X也进行置换运算P，得到P(X)；g.将对所述S盒运算后输出的数据与所述随机数X进行异或后得到的数据进行置换运算P后获得的数据、P(X)和另一32位的半块数据第Li‑1回次处理得到的数据，同时进行异或，得到进入第Ri回次处理的值。