[發明專利]數據加密方法和解密方法及數據加密裝置和解密裝置

有效

• 申請號: 202011100864.2
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112165384B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 高濱;林博瀚;吳華強;唐建石;錢鶴
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 羅莎

一種數據加密方法和解密方法及數據加密裝置和解密裝置。數據加密方法包括：獲取數據；基于數據，對第一阻變存儲器單元執行第一加密處理，以對數據進行加密存儲。對第一阻變存儲器單元執行第一加密處理，以對數據進行加密存儲，包括：響應于數據為第一數值，對第一阻變存儲器單元執行n1次加密操作，使得第一阻變存儲器單元的電阻值處于加密目標阻值范圍；響應于數據為第二數值，對第一阻變存儲器單元執行m1次加密操作，使得第一阻變存儲器單元的電阻值處于加密目標阻值范圍。n1和m1是正整數，并且m1n1。該數據加密和解密方法及數據加密和解密裝置不需要額外的密鑰保護模塊，并且可以實現數據加密和解密與存儲的一體化，從而電路開銷較小。

技術領域

本公開的實施例涉及一種數據加密方法、數據解密方法、數據加密裝置和數據解密裝置。

背景技術

物聯網的發展為生活帶來便利，但由于越來越多的隱私數據被存放在移動電子設備中，也使信息安全面臨嚴峻的挑戰。對重要數據進行硬件加密是防止隱私泄露的有效手段，目前使用的硬件加密算法包括三重數據加密算法(TDEA，Triple Data EncryptionAlgorithm)塊密碼(通稱為3DES(或稱為Triple DES))、高級加密標準(AES，AdvancedEncryption Standard)128/256、面向小型化設備的PRESENT算法等。使用上述硬件加密算法需要提供用戶密鑰，并且加密數據的安全性取決于密鑰的安全性，密鑰保護是硬件安全中最重要的一環。一旦用戶密鑰泄露或部分泄露，縱使使用的加密算法再復雜，加密數據仍會被輕易破解。因此，許多密碼設備都設計有密鑰保護電路以及防物理攻擊模塊，用于抵抗各式侵入式和非侵入式的攻擊手段。

發明內容

本公開至少一實施例提供一種數據加密方法，包括：獲取數據；基于所述數據，對第一阻變存儲器單元執行第一加密處理，以對所述數據進行加密存儲，其中，基于所述數據，對所述第一阻變存儲器單元執行所述第一加密處理，包括：響應于所述數據為第一數值，對所述第一阻變存儲器單元執行n1次加密操作，使得所述第一阻變存儲器單元的電阻值處于加密目標阻值范圍；響應于所述數據為第二數值，對所述第一阻變存儲器單元執行m1次所述加密操作，使得所述第一阻變存儲器單元的電阻值處于所述加密目標阻值范圍；n1和m1是正整數，并且m1n1。

例如，本公開至少一實施例提供的數據加密方法還包括：在對所述第一阻變存儲器單元執行所述第一加密處理之前，對所述第一阻變存儲器單元執行初始化操作。

例如，在本公開至少一實施例提供的數據加密方法中，所述初始化操作包括多次復位操作，每次所述加密操作為置位操作；或者，所述初始化操作包括多次置位操作，每次所述加密操作為復位操作。

例如，在本公開至少一實施例提供的數據加密方法中，所述第一數值為0，所述第二數值為1。

例如，本公開至少一實施例提供的數據加密方法還包括：基于所述數據，對第二阻變存儲器單元執行第二加密處理，以對所述數據進行加密存儲，基于所述數據，對所述第二阻變存儲器單元執行所述第二加密處理，包括：響應于所述數據為第一數值，對所述第二阻變存儲器單元執行m2次所述加密操作，使得所述第二阻變存儲器單元的電阻值處于所述加密目標阻值范圍；響應于所述數據為第二數值，對所述第二阻變存儲器單元執行n2次所述加密操作，使得所述第二阻變存儲器單元的電阻值處于所述加密目標阻值范圍；n2和m2是正整數，并且m2n2，m2n1，m1n2。

例如，在本公開至少一實施例提供的數據加密方法中，基于所述數據，對所述第一阻變存儲器單元執行所述第一加密處理，還包括：響應于所述數據為第三數值，對所述第一阻變存儲器單元執行y次所述加密操作，使得所述第一阻變存儲器單元的電阻值處于所述加密目標阻值范圍；y是正整數，并且y與m1、n1不同。