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专利号: 2018105962468
申请人: 安徽工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-07-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轮变换复用电路,其特征在于,用于进行普通轮变换或末轮变换,所述轮变换复用电路包括:

合成矩阵乘法运算单元1、常数加运算单元、复合域乘法逆运算单元、合成矩阵乘法运算单元2,合成矩阵乘法运算单元1的输入端与数据输入端连接,输出端与常数加运算单元的输入端连接,常数加运算单元的输出端与复合域乘法逆运算单元的输入端连接,复合域乘法逆运算单元的输出端与合成矩阵乘法运算单元2的输入端连接,合成矩阵乘法运算单元2的输出端分别与反馈数据输出端口及明文数据输出端口连接;

合成矩阵乘法运算单元1,将合成矩阵 与从数据输入端口输入的列向量进行乘法运算,合成矩阵 的表达式如下所示:将运算结果 输出到常数加运算单元, 为常数矩阵,常数矩阵 为常数矩阵δ和常数矩阵τ′的乘积,即 常数矩阵δ为映射矩阵,其作用是将GF(28)域上的元素映射到复合域上,常数矩阵τ′为逆S盒运算中逆仿射运算所指定的常数矩阵,分别表示向量 中的第一个元素至第四个元素, 分别表示向量 中的第一个元素至第四个元素;

T

常数加运算单元,将数据向量 与常数向量Ωλ=[ωλ,ωλ,ωλ,ωλ]相加运算,将运算结果 输出到复合域乘法逆运算单元,常数ωλ为常数矩阵δ、常数矩阵τ'和常数ω的乘积,即ωλ=δ×τ'×ω,常数ω为逆S盒运算中逆仿射运算所指定的字节常数;

复合域乘法逆运算单元,将数据向量 中的每个字节进行复合域乘法逆运算,将运算结果 输出到合成矩阵乘法运算单元2, 分别表示向量 中的第一个元素至第四个元素, 分别表示向量 中的第一个元素至第四个元素;

合成矩阵乘法运算单元2,将数据向量 和密钥向量组合成一个列向量 密钥向量 与加密运算中的密钥向量Kv相同,将合成矩阵 与列向量 进行乘法运算, 分别表示向量中的第一个元素至第四个元素,合成矩阵 的表达式如下所示:合成矩阵 由常数矩阵 δ'组合而成,常数矩阵 为常数矩阵 和常数矩阵δ'的乘积,即 常数矩阵 为常数矩阵 和常数矩阵δ'的乘积,即 常数矩阵 为常数矩阵 和常数矩阵δ'的乘积,即常数矩阵 为常数矩阵 和常数矩阵δ'的乘积,即 常数矩阵8

分别为GF(2)域上乘常数×{01}16、×{09}16、×{0b}16、×{0d}16、×8

{0e}16的矩阵形式;常数矩阵δ′为映射矩阵,其作用是将复合域上的元素映射到GF(2)域上;

运算结果的第一行至第四行组成的向量 从反馈数据输出端口输出,运算结果的第五行至第八行组成的向量 从明文数据输出端口输出, 分别表示向量 中的第一个元素至第四个元素, 分别表示向量 中的第一个元素至第四个元素。

2.一种基于权利要求1所述的轮变换复用电路的AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:

首轮变换电路、轮变换复用电路、及用于循环轮变换复用电路的循环反馈电路,其中循环反馈电路由选择器、寄存器1及寄存器2组成,选择器的一输入端与首轮变换电路的输出端连接,另一输入端与轮变换复用电路的反馈数据输出端口连接,输出端与寄存器1的输入端连接,寄存器1的输出端与寄存器2的输入端连接,寄存器2的输出端与轮变换复用电路的数据输入端口连接。

3.一种基于权利要求1所述的轮变换复用电路的AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:

首轮变换电路、两个轮变换复用电路、及用于循环两个轮变换复用电路的循环反馈电路,其中循环反馈电路由选择器、寄存器1及寄存器2组成,选择器的一输入端与首轮变换电路的输出端连接,另一输入端与两个轮变换复用电路的反馈数据输出端口连接,输出端与寄存器1的输入端连接,寄存器1的输出端与寄存器2的输入端连接,寄存器2的输出端与两个轮变换复用电路的数据输入端口连接。

4.一种基于权利要求1所述的轮变换复用电路的AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:

首轮变换电路、四个轮变换复用电路、及用于循环四个轮变换复用电路的循环反馈电路,其中循环反馈电路由选择器及寄存器组成,寄存器的数据位宽为16字节,选择器的一输入端与首轮变换电路的输出端连接,另一输入端与四个轮变换复用电路的反馈数据输出端口连接,输出端与寄存器的输入端连接,寄存器的输出端与四个轮变换复用电路的数据输入端口连接。