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专利号: 2018105970553
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,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、选择器S1、合成矩阵乘法运算单元2、及选择器S2,其中,合成矩阵乘法运算单元1的输入端与反馈数据输入端口连接,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选择器S1的一输入端连接,选择器S1的另一输入端与密文数据输入端口连接,选择器S1的输出端及密钥输入端口均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的两输出端分别与选择器S2的两个输入端连接,第三个输出端与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 与从反馈数据输入端口输入的列向量进行乘法运算,将运算结果 输出到常数加运算单元,合成矩阵的表达式具体如下所示:

常数加运算单元,将向量 与常数向量即Ωλ=[ωλ,ωλ,ωλ,ωλ]T相加运算,将运算结果 输出到复合域乘法逆运算单元中依次表示列向量 的四个元素,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,常数矩阵 为常数矩阵δ和常数矩阵τ′的乘积,即常数ω为逆S盒运算中逆仿射运算所指定的字节常数,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,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;

复合域乘法逆运算单元,将向量 中的每个字节进行复合域乘法逆运算,将运算结果 输出到选择器S1;

在进行首轮变换时,选择器S1选择将从密文数据输入端口输入的数据输出到合成矩阵乘法运算单元2,在进行普通轮变换及末轮变换时,选择器S1选择将复合域乘法逆运算结果 输出到合成矩阵乘法运算单元2;

合成矩阵乘法运算单元2,将选择器S1输出的数据向量 和密钥向量组合成一个列向量 密钥向量 与

加密过程中的密钥向量Kv相同,将合成矩阵 与列向量 进行乘法运算,合成矩阵 的表达式具体如下所示: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 常数矩阵分别为GF(28)域上乘常数×{01}16、×{09}16、×{0b}16、×{0d}16、×{0e}16的矩阵形式;常数矩阵δ′为映射矩阵;

将运算结果的第一行至第四行组成的向量 和第五行至第八行组成的向量 分别输出到选择器S2,运算结果第九行至第十二行组成的向量 从明文数据输出端口中输出;

在进行首轮变换时,选择器S2选择将向量 反馈至反馈数据输入端口,在进行普通轮变换时,选择器S2选择将向量 反馈到反馈数据输出端口。

2.一种基于如权利要求1所述轮变换复用电路的AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:一个复用轮变换电路,寄存器1及寄存器2,轮变换复用电路的反馈数据输出端口与寄存器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反馈数据输入端口连接;

寄存器1及寄存器2的数据位宽为16字节。

3.一种基于如权利要求1所述轮变换复用电路的AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:两个复用轮变换电路,寄存器1及寄存器2,两个轮变换复用电路的反馈数据输出端口与寄存器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反馈数据输入端口连接;

寄存器1及寄存器2的数据位宽为16字节。

4.一种基于如权利要求1所述轮变换复用电路的AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:四个复用轮变换电路及寄存器,四个轮变换复用电路的反馈数据输出端口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反馈数据输入端口连接;

寄存器的数据位宽为16字节。