[發明專利]一種白盒運算方法、裝置、電子設備及計算機存儲介質

有效

• 申請號: 202010868487.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112003687B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 潘文倫;張立廷
• 申請（專利權）人: 成都衛士通信息產業股份有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;G06F16/901
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本公開提供了一種白盒運算方法、裝置、電子設備及計算機存儲介質，該電子設備包括：存儲器，用于存儲計算機程序；處理器，用于執行計算機程序以獲取目標數據；確定對PRESENT算法中的輪密鑰進行混淆的混淆密鑰以及調整輪密鑰與混淆密鑰的位置的調整向量；基于輪密鑰、混淆密鑰、調整向量及PRESENT算法的輪函數構造查找表；通過查找表對目標數據進行PRESENT運算，得到目標結果。本公開提供的白盒運算方法、裝置、電子設備及計算機可讀存儲介質中，構造的查找表可以借助混淆密鑰和調整向量保護輪密鑰的安全，使得攻擊方難以破解查找表，難以破解輪密鑰，保護了輪密鑰的安全性，提高了PRESENT算法的密鑰安全。

技術領域

本公開涉及信息安全技術領域，更具體地說，涉及一種白盒運算方法、裝置、電子設備及計算機存儲介質。

背景技術

網絡與智能終端的普及，各類隱私數據在終端讀取并加解密，加解密方法可以根據需求靈活確定，比如其可以為PRESENT算法等，PRESENT算法是Bogdanov、Knudsen等人在2007年設計的一個輕量級分組密碼算法，PRESENT算法采用SPN結構，分組長度64比特，密鑰長度80比特(推薦使用)或128比特，輪數31輪，可用于RFID、傳感器等物聯網低功耗設備。

然而，終端所處的環境不可控，攻擊者或者惡意用戶可通過逆向工程等技術獲取加解密算法的中間計算結果，進而極易地恢復加解密算法的密鑰，從而獲取數據，造成信息泄露。

綜上所述，如何提高PRESENT算法在不可信平臺上運行時的密鑰安全性是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本公開的目的是提供一種電子設備，其能在一定程度上解決如何提高PRESENT算法在不可信平臺上運行時的密鑰安全性的技術問題。本公開還提供了一種白盒運算方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種電子設備，包括：

存儲器，用于存儲計算機程序；

處理器，用于執行所述計算機程序以獲取密鑰，并通過密鑰擴展算法生成輪密鑰；確定對PRESENT算法中的輪密鑰進行混淆的混淆密鑰以及調整所述輪密鑰與所述混淆密鑰的位置的調整向量；基于所述輪密鑰、所述混淆密鑰、所述調整向量及所述PRESENT算法的輪函數構造查找表；通過所述查找表對目標數據進行PRESENT運算，得到目標結果。

優選的，所述處理器基于所述輪密鑰、所述混淆密鑰、所述調整向量及所述PRESENT算法的輪函數構造查找表之前，還包括：

根據預設條件確定所述查找表的規模；所述預設條件包括預設存儲性能條件、預設效率性能條件、預設安全性能條件。

優選的，所述處理器基于所述輪密鑰、所述混淆密鑰、所述調整向量及所述PRESENT算法的輪函數構造查找表，包括：

基于所述輪密鑰、所述混淆密鑰、所述調整向量及所述PRESENT算法的輪函數構造31輪查找表；

其中，第1輪查找表至第30輪查找表均包括兩類查找表；第31輪查找表包括三類查找表；第1輪查找表中的第一類查找表包括16個4進128出的查找表；第2輪至第31輪查找表中的第一類查找表均包括16個8進128出的查找表；第1輪至第31輪查找表中的第二類查找表均包括480個8進4出的查找表；第31輪查找表中的第三類查找表包括16個8進4出的查找表。

優選的，所述處理器基于所述輪密鑰、所述混淆密鑰、所述調整向量及所述PRESENT算法的輪函數構造31輪查找表，包括：

通過查找表構造公式，基于所述輪密鑰、所述混淆密鑰、所述調整向量及所述PRESENT算法的輪函數構造31輪查找表；

所述查找表構造公式包括：