[發明專利]一種SM4算法快速實現方法及裝置

有效

• 申請號: 202010546732.6
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111865559B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張朝陽;彭金輝;雷宗華;穆佩紅;劉武忠;李鑫
• 申請（專利權）人: 鄭州信大捷安信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 張微微

1.一種SM4算法快速實現方法，其特征在于，包括：查找表構造過程和數據加密過程；

所述查找表構造過程：

設待加密的輸入數據為(X₀,X₁,X₂,X₃)，輪密鑰rk＝(r₀,r₁,r₂,r₃)，計算(b₀,b₁,b₂,b₃)，其中(b₀,b₁,b₂,b₃)＝X₁⊕X₂⊕X₃⊕rk；

以(b₀,b₁,b₂,b₃)作為大端存儲設備中合成變換T運算的輸入參數，進行合成變換T運算，獲得運算結果T(b₀,b₁,b₂,b₃)；

其中，合成變換T是由非線性變換τ和線性變換L復合而成，T(.)＝L(τ(.))，τ為由4個并行的S盒構成的非線性變換，非線性變換τ的輸出是線性變換L的輸入；

依據T(b₀,b₁,b₂,b₃)的結果信息分別構造生成大端存儲設備的T變換查找表L0、L1、L2和L3；

對大端存儲設備的所述T變換查找表L0、L1、L2和L3進行R變換后，分別構造生成小端存儲設備的T變換查找表L0’、L1’、L2’和L3’，所述R變換是指將數據按位倒序；

所述數據加密過程：

若在大端存儲設備中對待加密的輸入數據進行迭代加密運算時，通過構造的所述查找表L0、L1、L2和L3計算T(b₀,b₁,b₂,b₃)＝L0[b₀]⊕L1[b₁]⊕L2[b₂]⊕L3[b₃]；

若在小端存儲設備中對待加密的輸入數據進行迭代加密運算時，通過構造的所述查找表L0’、L1’、L2’和L3’計算T(b₃,b₂,b₁,b₀)＝L0’[b₃]⊕L2’[b₂]⊕L1’[b₁]⊕L0’[b₀]；

利用預先生成的輪密鑰rk對所述待加密的輸入數據進行32次迭代運算后生成數據密文，每一次迭代運算均為一次輪函數：

F(X₀,X₁,X₂,X₃,rk)＝X₀⊕T(X₁⊕X₂⊕X₃⊕rk)。