[發明專利]SM4分組密碼算法S盒的緊湊實現方法在審
| 申請號： | 201410290907.6 | 申請日： | 2014-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN104065473A | 公開（公告）日： | 2014-09-24 |
| 發明（設計）人： | 陳俊;陳運;萬武南 | 申請（專利權）人： | 成都信息工程學院 |
| 主分類號： | H04L9/06 | 分類號： | H04L9/06 |
| 代理公司： | 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215 | 代理人： | 劉勛 |
| 地址： | 610000 四川省成都*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | sm4 分組 密碼 算法 緊湊 實現 方法 | ||
1.SM4分組密碼算法S盒的緊湊實現方法，其特征在于，包括下述步驟：
1)將有限域GF(28)中的元素從標準表示轉換為用復合域方法表示；
2)將用復合域方法表示的有限域元素用復合域方法求其逆元；
3)將所求出的逆元從復合域表示轉換為有限域GF(28)中的標準表示；
4)將步驟3)的結果與一個常量進行異或運算。
2.根據權利要求1所述的SM4算法S盒的緊湊實現方法，其特征在于，所述步驟1)包括以下子步驟：
1.1)將有限域GF(28)中用標準表示法表示的元素A乘以矩陣M1，其中A是GF(2)上長度為8的向量，M1是GF(2)上8行8列的矩陣；
1.2)將A乘以M1的積再與常量C1進行異或運算，其中C1是長度為8的GF(2)上的向量。
3.如權利要求1所述的SM4分組密碼算法S盒的緊湊實現方法，其特征在于：
所述步驟2)包括以下子步驟：
2.1)利用布爾函數的性質優化運算(a*b)⊕(a*b)2*N，其中a表示求逆運算的8比特輸入的高4比特，b表示求逆運算的8比特輸入的低4比特，N是一個4比特的常數向量，⊕表示異或運算，*表示GF(16)的乘法運算，記c＝(a*b)⊕(a*b)2*N；
2.2)在GF(16)中計算c的逆元，記該逆元為d；
2.3)在GF(16)中計算b與d的乘積，將此乘積記為p；
2.4)在GF(16)中計算a與d的乘積，將此乘積記為q；
2.5)將p作為高4比特，將q作為低4比特，組合成一個8比特的向量Q，作為求逆運算的結果。
4.如權利要求3所述的SM4分組密碼算法S盒的緊湊實現方法，其特征在于：
所述步驟3)為：
將求逆輸出Q乘以一個GF(2)上的8行8列的矩陣M2。
5.如權利要求4所述的SM4分組密碼算法S盒的緊湊實現方法，其特征在于：
所述步驟4)為：將步驟3)運算結果與一個GF(2)上的長度為8的向量C2進行異或運算。
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