[發明專利]一種分組加密算法的高效實現方法和高效實現裝置

有效

• 申請號: 201811494967.4
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109600215B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 王亞偉;雷艷;張賀
• 申請（專利權）人: 北京宏思電子技術有限責任公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種分組加密算法的高效實現方法和高效實現裝置，涉及信息安全領域，所述裝置包括：第二拆分模塊、第二運算模塊和第二組合模塊；分別用于將第二段輸入數據進行拆分；用于將拆分后的數據分別與預設數據進行與運算和預設移位運算得到多個移位運算結果；將拆分后的部分數據進行預設移位運算和與運算后得到多個第二與運算結果；按照預設組合將移位運算結果和第二與運算結果分組進行或運算，根據得到的多個或運算結果得到多個輸出數據；用于將多個或運算結果進行組合得到第二段輸出數據；本發明使分組加密算法在安全芯片中的運行速度倍速增長，提升了安全芯片在使用分組加密算法對數據進行安全操作時的效率，提升了安全芯片的性能。

技術領域

本發明涉及信息安全領域，特別涉及一種分組加密算法的高效實現方法和高效實現裝置。

背景技術

分組加密算法是對一定大小的明文或者密文做加密或者解密動作。隨著互聯網技術的不斷發展，分組加密算法作為一種安全算法，已被廣泛應用于信息安全領域。現有技術中，分組加密算法中包括很多數據置換或數據變換過程，每個過程中涉及到大量的數據運算，因此導致分組加密算法在安全芯片中的運行速度低下，進而導致安全芯片在使用分組加密算法對數據進行安全操作時效率低下，影響安全芯片性能。

發明內容

本發明提供了一種分組加密算法的高效實現方法和高效實現裝置，解決了上述技術問題。

本發明提供了一種分組加密算法的高效實現方法，包括：

步驟r1：所述安全芯片將第二段輸入數據進行拆分得到x個輸入值；

步驟r2：所述安全芯片將x個輸入值分別與各自相匹配的預設數據進行與運算得到多個第一與運算結果；對所述多個第一與運算結果中的全部或者部分進行預設移位運算得到多個移位運算結果；將部分輸入值分別進行預設移位運算后再分別與匹配的預設數據進行與運算得到多個第二與運算結果；

所述安全芯片按照預設組合將所有移位運算結果和所有第二與運算結果分組進行或運算得到多個中間數據，將多個中間數據分成y組中間數據；每組中間數據中包括：一個高位中間數據和一個低位中間數據；

所述安全芯片使用高位替換框組件對每組中間數據中的高位中間數據進行非線性置換運算得到線性計算值；將所述線性計算值進行左移第四預設位運算，得到一個高位數據；使用低位替換框組件對每組中間數據中的低位中間數據進行非線性置換運算得到一個低位數據；

所述安全芯片將每組中的低位數據與高位數據二者進行或運算得到1個或運算結果，共計得到y個或運算結果；

步驟r3：所述安全芯片將y個或運算結果進行組合得到第二段輸出數據；

所述x為正整數，所述y為正整數。

本發明提供了一種分組加密算法的高效實現裝置，包括：

第二拆分模塊、第二運算模塊和第二組合模塊；

所述第二拆分模塊，用于將第二段輸入數據進行拆分得到x個輸入值；

所述第二運算模塊，用于將x個輸入值分別與各自相匹配的預設數據進行與運算得到多個第一與運算結果；對所述多個第一與運算結果中的全部或者部分進行預設移位運算得到多個移位運算結果；將部分輸入值分別進行預設移位運算后再分別與匹配的預設數據進行與運算得到多個第二與運算結果；按照預設組合將所有移位運算結果和所有第二與運算結果分組進行或運算得到多個中間數據，將多個中間數據分成y組中間數據；每組中間數據中包括：一個高位中間數據和一個低位中間數據；使用高位替換框組件對每組中間數據中的高位中間數據進行非線性置換運算得到線性計算值；將所述線性計算值進行左移第四預設位運算，得到一個高位數據；使用低位替換框組件對每組中間數據中的低位中間數據進行非線性置換運算得到一個低位數據；將每組中的低位數據與高位數據二者進行或運算得到1個或運算結果，共計得到y個或運算結果；