[發(fā)明專利]一種基于DES算法的一體式加解密模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711414935.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN107947916B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉齊宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/06
• 分類號(hào): H04L9/06;G06F21/72
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉;麥邁

本發(fā)明提供一種基于DES算法的一體式加解密模塊，是通過將現(xiàn)有基于DES加密算法的加解密模塊進(jìn)行合并而成，包括初始置換模塊、子加密模塊、加/解密密鑰產(chǎn)生模塊以及逆初始置換模塊，所述的加/解密密鑰產(chǎn)生模塊包括循環(huán)左移模塊、循環(huán)右移模塊、壓縮換位PC?1模塊、壓縮換位PC?2模塊及加解密選擇模塊，將初始64位密鑰數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行加密和解密用子密鑰的生成，最終根據(jù)需要選擇使用加/解密用子密鑰，使之在應(yīng)用于芯片時(shí)，可減少芯片的面積，降低芯片的設(shè)計(jì)難度，減少相關(guān)硬件成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于DES算法的一體式加解密模塊，尤其涉及針對(duì)應(yīng)用于芯片組的基于DES算法的一體式加解密模塊。

背景技術(shù)

DES加密算法屬于對(duì)稱加密算法，即同一組加密過程和解密過程使用的密鑰相同。DES加密過程由初始置換、子加密、密鑰產(chǎn)生以及逆初始置換構(gòu)成。

DES加密過程是將明文數(shù)據(jù)經(jīng)過一次初始置換后，通過獲得的第一輪子密鑰對(duì)初始置換后的明文數(shù)據(jù)進(jìn)行第一輪子加密運(yùn)算，獲得經(jīng)第一輪子加密過程所產(chǎn)生的加密數(shù)據(jù)作為第二輪子加密運(yùn)算的初始數(shù)據(jù)，并將用于第一輪子加密運(yùn)算的第一輪子密鑰進(jìn)行變換生成用于第二輪子加密運(yùn)算的第二輪子密鑰，依此進(jìn)行共十六輪循環(huán)。每輪的過程相同，所使用的初始數(shù)據(jù)與子密鑰不同，最終將經(jīng)過十六輪子加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆初始置換，輸出經(jīng)加密后的密文數(shù)據(jù)。

DES解密過程與加密過程基本相同，將密文數(shù)據(jù)經(jīng)過一次初始置換后，將獲得的解密用的第一輪子密鑰對(duì)初始置換后的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行第一輪子解密運(yùn)算。子解密過程同樣一共有十六輪，每輪的過程相同，最終將經(jīng)過十六次子解密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆初始置換，輸出經(jīng)解密后的明文數(shù)據(jù)。

將明文數(shù)據(jù)進(jìn)行DES加密，與將加密后的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行DES解密，兩者過程不同之處在于對(duì)同一初始64位密鑰其加密過程產(chǎn)生的十六個(gè)子密鑰與解密過程產(chǎn)生的十六個(gè)子密鑰使用順序相反。

由于現(xiàn)有DES加密算法使用時(shí)需要分別進(jìn)行加密和解密運(yùn)行過程，因此在應(yīng)用于芯片時(shí)，一方面會(huì)增加芯片的面積，使產(chǎn)品的體積變大，占用較大的空間，并且制造成本也會(huì)增大，另一方面若要在同一芯片上同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密和解密運(yùn)行，勢(shì)必會(huì)給芯片電路設(shè)計(jì)帶來一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于DES算法的一體式加解密模塊，該模塊可實(shí)現(xiàn)合并基于DES加密算法的加密和解密過程，使之在應(yīng)用于芯片時(shí)，減少芯片的面積，降低芯片的設(shè)計(jì)難度，減少相關(guān)硬件成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采用由以下技術(shù)措施構(gòu)成的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。