[發明專利]基于AES算法的加解密方法及加解密器

在審

• 申請號: 201310495732.8
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103516512A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 金爽;張獻英;陳飛
• 申請（專利權）人: 深圳市芯通信息科技有限公司
• 主分類號: H04L9/28
• 分類號: H04L9/28;H04L9/32
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 齊健

1.基于AES算法的加解密方法，其特征在于，包括：

Ⅰ、根據密鑰長度確定加解密迭代次數Nr；

Ⅱ、對輸入的待加密數據與初始密鑰進行輪密鑰加，或者對待解密數據與最后一次密鑰正向擴展生成的子密鑰進行輪密鑰加；

Ⅲ、在加密信號的控制下，對步驟Ⅱ所得的數據進行Nr次加密迭代操作；在解密信號的控制下，對步驟Ⅱ所得的數據進行Nr次解密迭代操作；

單次加密迭代操作的步驟包括：

a1、對輸入的數據進行S盒置換；

a2、對經S盒置換后的數據進行行移位操作；

a3、對經行移位操作后的數據進行列混合操作；

a4、根據上一輪的子密鑰正向擴展生成本輪次的子密鑰；

a5、對經列混合操作后的數據和本輪次的子密鑰進行輪密鑰加；

其中，第一輪加密迭代操作中的子密鑰通過初始密鑰正向擴展生成，在第Nr輪加密迭代操作中省略步驟a3；

單次解密迭代操作的步驟包括：

b1、對輸入的數據進行S盒逆置換；

b2、對經S盒逆置換后的數據進行逆行移位操作；

b3、對經行移位操作后的數據進行逆列混合操作；

b4、根據上一輪的子密鑰反向擴展生成本輪次的子密鑰，并將生成的子密鑰進行逆列混合操作；

b5、將步驟b3和b4得到的數據進行輪密鑰加；

其中，第一輪解密迭代操作中的子密鑰通過最后一次密鑰正向擴展生成的子密鑰反向擴展生成，在第Nr輪解密迭代操作中省略步驟b3和b4中的逆列混合操作。

2.根據權利要求1所述的基于AES算法的加解密方法，其特征在于，所述步驟Ⅱ及步驟Ⅲ中，用于加密的第m輪次的子密鑰和用于解密的第n輪次的子密鑰相同；

加密迭代時，第m輪次的子密鑰由所述密鑰擴展模塊正向擴展生成；

解密迭代時，第n輪次的子密鑰由所述密鑰擴展模塊反向擴展生成；

其中，n=Nr-m，0≤n≤Nr，0≤m≤Nr。

3.根據權利要求1所述的基于AES算法的加解密方法，其特征在于，在所述步驟Ⅲ中的所述步驟a1和b1具體步驟如下：

所述步驟a1，輸入的數據經過同構映射δx變換后，進行GF(2⁴)的乘法、平方x²、常量乘xλ與求逆x^-1，所得數據經過第一矩陣進行線性變換后輸出，其中，所述第一矩陣由仿射矩陣和反相同構映射δ^-1x矩陣合并形成；

所述步驟b1，輸入的數據經過第二矩陣進行線性變換后，進行GF(2⁴)的乘法、平方x²、常量乘xλ與求逆x^-1，所得數據經過同構映射δx變換后輸出，其中，所述第二矩陣由逆仿射矩陣和正向同構映射δx矩陣合并形成。