[發(fā)明專利]4個非線性驅(qū)動的輕量級流密碼加密方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310098769.7
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103166753A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁勇;韋永壯;丁繼強(qiáng);官秀國;李新國
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.4個非線性驅(qū)動的輕量級流密碼加密方法，其特征是包括如下步驟：

（1）內(nèi)部狀態(tài)初始化階段；

（1.1）隨機(jī)選擇1個可變的88比特的種子密鑰K=（k1，k2，……，k88）、1個可變的88比特的初始向量V=（v1，v2，……，v80）、一個1個固定的80比特的常量值C=（c1，c2，……，c80）；

（1.2）將上述88比特的種子密鑰K，88比特的初始向量V和80比特的常量值C注入一個256比特長的寄存器（s1，s2，……，s256）中，其中

寄存器（s1，s2，……，s64）的狀態(tài)由比特（k1，k2，……，k22，v1，v2，……，v22，c1，c2，……，c20）注入，

寄存器（s65，s66，……，s128）的狀態(tài)由比特（k23，k24，……，k44，v23，v24，……，v44，c21，c22，……，c40）注入，

寄存器（s129，s130……，s192）的狀態(tài)由比特（k45，k46，……，k66，v45，v46，……，v66，c41，c42，……，c60）注入，

寄存器（s193，s194，……，s256）的狀態(tài)由比特（k67，k68，……，k88，v67，v68，……，v88，c61，c62，……，c80）注入；

（1.3）對寄存器（s1，s2，……，s256）進(jìn)行如下步驟1024次；

（a）開辟4個新的存儲器（t1，t2，t3，t4），該存儲器t1，t2，t3，t4的狀態(tài)分別是從寄存器（s1，s2，……，s256）中選取不同的6個字進(jìn)行平衡及2次項的組合后注入的，其中存儲器t1的狀態(tài)由s3，s62，s63，s64，s125,s189來決定；存儲器t2的狀態(tài)由s36，s126，s127，s128，s188,s252來決定；存儲器t3的狀態(tài)由s59，s158，s190，s191，s251來決定，存儲器t4的狀態(tài)由s21，s185，s268，s254，s255來決定；

（b）寄存器（s1，s2，……，s64）的狀態(tài)更新為（t3，s1，s2，……，s63），

寄存器（s65，s66，……，s128）的狀態(tài)更新為（t1，s65，s66，……，s127），

寄存器（s129，s130，……，s192）的狀態(tài)更新為（t4，s129，s130，……，s191），

寄存器（s193，s194，……，s256）的狀態(tài)更新為（t2，s193，s194，……，s255）；

（2）密鑰流生成階段；若需要生成的密鑰流比特數(shù)N個，則執(zhí)行以下步驟N次；

（2.1）開辟4個新的存儲器（t1’，t2’，t3’，t4’），其中該新的存儲器t1’，t2’，t3’，t4’的狀態(tài)分別是從寄存器（s1，s2，……，s256）中選取不同的2個字進(jìn)行線性組合后注入的，其中新的存儲器t1’的狀態(tài)由s32，s64來決定；新的存儲器t2’的狀態(tài)由s92，s128等來決定；新的存儲器t3’的狀態(tài)由s160，s192等來決定；新的存儲器t4’的狀態(tài)由s226，s256等來決定；

（2.2）將新的存儲器t1’，t2’，t3’，t4’進(jìn)行線性組合后，輸出密鑰流比特；

（2.3）分別更新新的存儲器（t1’，t2’，t3’，t4’），即將新的存儲器t1’，t2’，t3’，t4’的狀態(tài)更新為由另一個新的存儲器（t1’，t2’，t3’，t4’）之一和存儲器（t1，t2，t3，t4）中對應(yīng)選取的的6個字進(jìn)行平衡及2次項的組合后注入；其中新的存儲器t1’的狀態(tài)由t3’，s3，s62，s63，s64，s125,s189來決定；新的存儲器t2’的狀態(tài)由t1’，s36，s126，s127，s128，s188,s252來決定；新的存儲器t3’的狀態(tài)由t4’，s59，s158，s190，s191，s251來決定，新的存儲器t4’的狀態(tài)由t2’，s21，s185，s268，s254，s255來決定；

（2.4）寄存器（s1，s2，……，s64）的狀態(tài)更新為（t3’，s1，s2，……，s63）；

寄存器（s65，s66，……，s128）的狀態(tài)更新為（t1’，s65，s66，……，s127）；

寄存器（s129，s130，……，s192）的狀態(tài)更新為（t4’，s129，s130，……，s191）；

寄存器（s193，s194，……，s256）的狀態(tài)更新為（t2’，s193，s194，……，s255）；

（3）加密階段；其中Y_i為獲得的密文，X_i為待加密的明文，Z_i密鑰流比特；

上述各步驟中，表示異或運(yùn)算，“·”表示與運(yùn)算。