发明名称 分组密码算法中混淆层的实现方法
摘要 本发明提供了一种分组密码算法中混淆层的实现方法。该方法实现了一种基于GF(216)求逆的S盒的新的实现方法,通过有限域GF(216)与复合域GF((28)2)的转化,降低传统查表方法带来的存储量和计算量,节省硬件实现开销,提高基于GF(216)求逆的S盒的运算效率。该方法包括:先把需要进行GF(216)上求逆运算的数据进行初始化,再选择GF(28)上的本原多项式求解有限域GF(216)与复合域GF((28)2)的转化矩阵,利用转化矩阵把初始化后GF(216)中的元素在GF(28)中表示出来,并在GF(28)中进行求逆运算,最后把运算结果通过转化矩阵转化成GF(216)中的元素形式输出。与现有的查表算法相比,本发明提供的方案存储面积仅为原有技术的1/512,在硬件实现面积上至少节省了98.57%,而在速度上提高了32.96%。
申请公布号 CN101969374A 申请公布日期 2011.02.09
申请号 CN201010521246.5 申请日期 2010.10.27
申请人 北京航空航天大学 发明人 郑志明;张筱;高莹;王钊;邱望洁;王文华;李洪革;姜鑫
分类号 H04L9/06(2006.01)I;H04L9/00(2006.01)I 主分类号 H04L9/06(2006.01)I
代理机构 北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11360 代理人 贾晓玲
主权项 1.一种分组密码算法中混淆层的实现方法,其特征在于,所述方法包含如下步骤:A.        接收输入数据块,所述数据块包括加密数据块和密钥数据块; B.        对接收到的数据进行初始化,方法为:根据加密算法分组长度和密钥长度,在加密数据块和密钥数据块中读取相应长度的数据进行异或,结果存入向量<img file="2010105212465100001DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="127" he="24" />中,其中<img file="697044DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="66" he="21" />,表示该元素以基底<img file="2010105212465100001DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="91" he="24" />展开的系数,所述<img file="289831DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="16" he="14" />为GF(2<sup>16</sup>)中本原多项式<img file="2010105212465100001DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="150" he="24" />的一个根;C.        用基于共轭的复合域算法,计算以<img file="64801DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="91" he="24" />为基底的GF(2<sup>16</sup>)与复合域GF((2<sup>8</sup>)<sup>2</sup>)的转化矩阵T;D.       计算<img file="879173DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="34" he="16" />,将输出结果记作向量<img file="2010105212465100001DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="275" he="26" />,生成向量<img file="577001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="127" he="21" />,<img file="2010105212465100001DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="123" he="21" />;E.        定义向量<img file="906352DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="115" he="21" />,<img file="2010105212465100001DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="112" he="21" />,在GF(2<sup>8</sup>)中计算:<img file="105252DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="130" he="51" />;其中<img file="DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="41" he="24" />,<img file="148032DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="114" he="24" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="170" he="24" />;F.        生成向量<img file="954445DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="189" he="23" />,计算<img file="DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="42" he="21" />;G.       输出所处理的数据块。
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