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专利号: 2018105970642
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:

1.一种普通轮变换运算单元,用于AES解密,其特征在于,普通轮变换运算单元包括: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及合成矩阵乘法运算单元2,其中,合成矩阵乘法运算单元1的输入端分别与数据输入端及密钥输入端连接,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的输出端与数据输出端连接;

合成矩阵乘法运算单元1,将从输入端口输入的数据向量 和密钥输入端口输入的密钥向量 组合成一个列向量

将合成矩阵 与列向量 进行乘法运算,运算结果 输出到常数加运算单元,其中,合成矩阵 表示如下:

常数加运算单元,将向量 与常数向量Ωλ=[ωλ,ωλ,ωλ,ωλ]T相加运算,运算结果 输出到复合域乘法逆运算单元,其中常数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,对向量 中的每个字节进行复合域乘法逆运算,8

复合域为任意与GF(2)域同构的复合域,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,将合成矩阵 与向量 进行乘法运算,合成矩阵 由四个常数矩阵δ′组合而成,常数矩阵δ′为映射矩阵,其作用是将复合域上的元8

素映射到GF(2)域上,其中合成矩阵 表示如下:

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、及合成矩阵乘法运算单元2的数据输入端与数据输出端的数据位宽均为4个字节,密钥输入端口的数据位宽均为4个字节。

2.一种普通轮变换电路,其特征在于,所述普通轮变换电路包括:

4×(Nr-1)个如权利要求1所述普通轮变换运算单元,其中,每4个普通轮变换运算单元并联组成一个普通轮变换模块,(Nr-1)个普通轮变换模块串联组成普通轮变换电路。

3.一种普通轮变换电路,其特征在于,所述普通轮变换电路包括:一个如权利要求1所述普通轮变换运算单元、及用于循环4×(Nr-1)次所述普通轮变换运算单元的循环反馈电路;

其中,循环反馈电路由二选一选择器、寄存器1及寄存器2组成,寄存器1及寄存器2的数据位宽均为16字节,寄存器1输入端与选择器的输出端连接,寄存器1的输出端与寄存器2的输入端相连接,寄存器2的输出端与普通轮变换运算单元的数据输入端连接,普通轮变换运算单元的数据输出端与选择器的一输入端连接,选择器的另一输入端与首轮变换电路的输出端连接,普通轮变换运算单元的输出端连接还与末轮变换电路的输入端连接。

4.一种普通轮变换电路,其特征在于,所述普通轮变换电路包括:由两个如权利要求1所述普通轮变换运算单元并联组成的普通轮变换模块,及循环反馈电路,循环反馈电路用于对普通轮变换模块进行2(Nr-1)次循环;

其中,循环反馈电路由选择器、寄存器1及寄存器2组成,寄存器1及寄存器2的数据位宽均为16字节,其中,寄存器1的输入端与选择器的输出端连接,寄存器1的输出端与寄存器2的输入端连接,寄存器2的输出端与普通轮变换模块的数据输入端连接,选择器的一输入端与首轮变换电路的输出端连接,另一输入端与普通轮变换模块的输出端连接,普通轮变换模块的输出端还与末轮变换电路的输入端连接。

5.一种普通轮变换电路,其特征在于,所述普通轮变换电路包括:由四个如权利要求1所述普通轮变换运算单元并联组成的普通轮变换模块,及循环反馈电路,循环反馈电路用于对普通轮变换模块进行(Nr-1)次循环;

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,其中,寄存器的输出端与普通轮变换模块的输入端连接,寄存器输入端与选择器的输出端连接,选择器的一输入端与首轮变换电路的输出端连接,另一输入端与普通轮变换模块的输出端连接,普通轮变换运算模块的输出端还与末轮变换电路的输入端连接。

6.一种AES解密电路,其特征在于,所述AES解密电路包括:依次连接首轮变换电路,普通轮变换电路及末轮变换电路,其中,普通轮变换电路采用权利要求2至权利要求5中任一权利要求所述的普通轮变换电路。