[發明專利]一種SM4加密、密鑰擴展方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 201910154930.5
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109981250B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 王學進;蔣紅宇;安曉江
• 申請（專利權）人: 北京海泰方圓科技股份有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種SM4加密方法，其特征在于，包括：

利用預先生成的輪密鑰對待加密的128比特的數據進行32次迭代計算，所述迭代計算為：其中，X_i、X_i+1 、X_i+2、X_i+3為第i次迭代的輸入數據，X_i+4為第i次迭代的輸出數據，RK_i為預先生成的輪密鑰，表示異或運算，所述T的計算方法為：若T輸入為A，則其中A1、表示16比特的二進制整數；

將32次迭代計算的迭代結果作為加密數據。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，若加密密鑰則輪密鑰RK_i的生成方法為：FK＝(FK₀，FK₁，FK₂，FK₃)和CK＝(CK₀，CK₁，…，CK₃₁)均為固定常數，T'的計算方法為：若T'輸入為A，則

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，T1[A1]＝L1[BigSbox(A1)]，T2[A2]＝L2[BigSbox(A2)]，其中，T1由BigSbox計算和線性變換L1復合計算得出，T2由BigSbox計算和線性變換L2復合計算得出，BigSbox、L1以及L2均為查表計算。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，若所述BigSbox的輸入為A1，則BigSbox(A1)＝B1，其中a₀、b₀、表示8比特的二進制整數。

5.一種SM4密鑰擴展方法，其特征在于，包括：

若加密密鑰則輪密鑰RK_i的生成方法為：FK＝(FK₀，FK₁，FK₂，FK₃)和CK＝(CK₀，CK₁，…，CK₃₁)均為固定常數，T'的計算方法為：若T'輸入為A，則其中A1、表示16比特的二進制整數。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，T'1[A1]＝L'1[BigSbox(A1)]，T'2[A2]＝L'2[BigSbox(A2)]，其中，T'1由BigSbox計算和線性變換L'1復合計算得出，T'2由BigSbox計算和線性變換L'2復合計算得出，BigSbox、L'1以及L'2均為查表計算。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，若所述BigSbox的輸入為A1，則BigSbox(A1)＝B1，其中a₀、b₀、表示8比特的二進制整數。

8.一種SM4加密裝置，其特征在于，所述裝置包括：

計算單元，用于利用預先生成的輪密鑰對待加密的128比特的數據進行32次迭代計算，所述迭代計算為：其中，X_i、X_i+1 、X_i+2、X_i+3為第i次迭代的輸入數據，X_i+4為第i次迭代的輸出數據，RK_i為預先生成的輪密鑰，表示異或運算，所述T的計算方法為：若T輸入為A，則其中A1、表示16比特的二進制整數；

處理單元，用于將32次迭代計算的迭代結果作為加密數據。

9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，若加密密鑰則所述計算單元采用如下方法生成輪密鑰RK_i：FK＝(FK₀，FK₁，FK₂，FK₃)和CK＝(CK₀，CK₁，…，CK₃₁)均為固定常數，T'的計算方法為：若T’輸入為A，則