【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出了一种采用FeiStel-PG加密结构的密码装置及加密方法，可应用于设计各种参数下的密码算法，可以使得密码算法的设计更灵活，并可以在同等安全强度下拥有更低的实现代价，属于通信
技术介绍
密码算法的设计一直是密码学研究的热点，其设计都是基于Shannon提出的混淆和扩散原则。混淆原则使密文与密钥之间的统计关系复杂化，使得利用密文无法得到密钥的统计特征。扩散原则将明文的统计特征散布到密文中，使得每一比特的密文与明文的若干比特相关。密码算法设计的核心是算法的结构，算法的结构决定了算法整体的密码学性质及其实现性能。目前常见的分组密码算法的结构有SP结构、Feistel结构和广义Feistel结构等。SP结构由密钥加、混淆层和扩散层三部分组成。通常，混淆层由一些S盒并置构成，S盒必须是双射，密钥加是指轮子密钥和轮输入做异或操作。密码算法的加解密性质要求SP结构的混淆层和扩散层必须可逆，这对设计SP结构的算法提出了一个基本的要求，同时，SP结构轮函数的输入长度与算法整体的输入长度相同，轮函数相对复杂。高级加密标准AES算法就是采用SP结构的典型代表。Feistel结构是分组密码另外一个常用的结构，如附图说明图1所示，其使用的仍然是轮密钥加、S盒层和置换层，只不过Feistel结构将算法的输入分为左右两个相等的部分，轮函数的输入长度只有算法整体输入长度的一半，同时因为Feistel结构的可逆性导致轮函数不需要可逆也能实现算法的解密。所以，Feistel结构的优势在于可以利用不可逆的函数构造整体可逆的函数。Feistel轮函数的结构为
【技术保护点】
一种密码装置，其特征在于：包括一采用Feistel?PG加密结构的处理器，所述Feistel?PG加密结构由轮函数F构成，所述轮函数F将输入X经过线性变换P和非线性变换G映射为U，即X→U，其中U=G(P(X))且输入X和输出U均为t×k×m比特的串，其中t,k,m均为正整数；所述线性变换P是基于t×k×m比特串的置换，是t×m个k比特串的位置变换；所述非线性变换G是基于k×m比特串的t个非线性变换T的并置；所述非线性变换T是基于k×m比特串的非线性变换，非线性变换T将(um?1,…,u1,u0)经过S盒层和线性变换A变为A(S(um?1,…,u1,u0))，即(um?1,…,u1,u0)→A(S(um?1,…,u1,u0))，其中S盒层是由m个k×k的s盒并置而成，线性变换A是基于k×m比特串的线性变换。
【技术特征摘要】
2012.10.16 CN 201210393667.31.一种密码装置，其特征在于包括一采用FeiStel-PG加密结构的处理器， 所述Feistel-PG加密结构由轮函数F构成，所述轮函数F将输入X经过线性变换P和非线性变换G映射为U，即X — U，其中U=G (P (X))且输入X和输出U均为t XkXm比特的串，其中t，k，m均为正整数； 所述线性变换P是基于t XkXm比特串的置换，是t Xm个k比特串的位置变换； 所述非线性变换G是基于kXm比特串的t个非线性变换T的并置； 所述非线性变换T是基于kXm比特串的非线性变换，非线性变换T将Ov1,…，U1, U0)经过S盒层和线性变换A变为2.如权利要求1所述的密码装置，其特征在于所述处理器为8位、32位、64位处理器中的一种。3.如权利要求1所述的密码装置，其特征在于所述置换P为tXm个k比特串的换位变换，且不同的P构成不同的轮函数。4.如权利要求1所述的密码装置，其特征在于根据t、m、k的不同选取构成不同的轮函数。5.如权利要求1所述的密码装置，其特征在于选取不同的t、m、k和线性变换P构成不同的轮函数。6.一种采取权利要求1所述密码装置的加密方法，其特征在于包括轮密钥加、线性变换P和非线性变换G，该方法的步骤包括 1)将每一轮的输入M平均分成两个部分，分别记为...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文玲，张蕾，于晓丽，
申请(专利权)人：中国科学院软件研究所，
类型：发明
国别省市：
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