一种实现AES加解密的装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102035641A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102035641A(43)申请公布日2011.04.27(21)申请号200910178410.4(22)申请日2009.09.24(71)申请人中兴通讯股份有限公司地址518057广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部(72)发明人范艳芳赵博生(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所11276代理人许志勇刘海英(51)Int.Cl.H04L9/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种实现AES加解密的装置和方法(57)摘要本发明提供了一种实现AES加解密的装置和方法，所述方法包括：接收待加密或待解密数据，将待加密或待解密数据复制到状态矩阵当中；将状态矩阵与初始密钥相加；将与初始密钥相加后的状态矩阵经过Nr-l个轮变换；对经过Nr-l个轮变换后的状态矩阵进行一个不完全的轮变换，从而完成加密或解密处理；其中，Nr为加密及解密时所需的轮数。本发明提供了一种既可以实现AES加密，又可以实现AES解密的装置和方法，同时又可以大大降低电路的规模。CN1023564ACCNN110203564102035644A权利要求书1/2页1.一种实现AES加解密的方法，其特征在于，包括：接收待加密或待解密数据，将待加密或待解密数据复制到状态矩阵当中；将状态矩阵与初始密钥相加；将与初始密钥相加后的状态矩阵经过Nr-l个轮变换；对经过Nr-l个轮变换后的状态矩阵进行一个不完全的轮变换，从而完成加密或解密处理；其中，Nr为加密及解密时所需的轮数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轮变换，包括：进行字节替换操作、进行行移位操作、进行列混合操作、进行轮密钥加操作；所述不完全的轮变换，包括：进行字节替换操作、进行行移位操作、进行轮密钥加操作。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述进行字节替换操作，当进行加密时，包括：将每个字节表示成其在有限域GF256上的形式，之后求出该字节的乘法逆元素；对求得的乘法逆元素进行一个仿射变换。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述进行字节替换操作，当进行解密时，包括：对求得的乘法逆元素进行一个逆仿射变换；将每个字节表示成其在有限域GF256上的形式，之后求出该字节的乘法逆元素。5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述将每个字节表示成其在有限域GF256上的形式，之后求出该字节的乘法逆元素，包括：先将GF256上的元素转化到GF16上，然后求其逆元素，最后再将求得的逆元素，进行变换，得到GF256上的结果。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将初始密钥相加后的状态矩阵经过Nr-l个轮变换，当进行加密时，包括：在进行Nr-l个轮变换时，依次与轮密钥1到轮密钥Nr-l相加。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将初始密钥相加后的状态矩阵经过Nr-l个轮变换，当进行解密时，包括：在进行Nr-l个轮变换时，依次与轮密钥Nr-l至轮密钥1相加。8.一种实现AES加解密的装置，其特征在于，包括：处理器接口，用于输入和输出数据；接收先入先出单元，与所述处理器接口相连，用于接收待加密或者解密的数据，并传送给AES加解密核；AES加解密核，用于对从接收先入先出单元读取到的数据进行加解密处理；发送先入先出单元，用于将进行加密或者解密处理后的数据发送给处理器接口；直接存储器存储通道接口，用于根据接收先入先出单元和发送先入先出单元的状态来产生直接存储器存储通道读写请求信号，收到直接存储器存储通道读写请求响应信号后清除直接存储器存储通道读写请求。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述AES加解密核，包括：密钥扩展单元，用于生成每一轮所需的密钥；2CCNN110203564102035644A权利要求书2/2页算法控制单元，用于控制循环密钥输出使用，并输出每一轮的中间结果即第一变换数据到行移位和字节变换单元，并用于输出最后一轮的第一变换数据作为加解密后的数据；行移位和字节变换单元，用于对所述第一变换数据进行行移位和字节变换，输出第二变换数据至列混合变换单元及算法控制单元；列混合变换单元，用于接收所述第二变换数据，并输出第三变换数据至算法控制单元。3CCNN110203564102035644A说明书1/5页一种实现AES加解密的装置和方法技术领域[0001]本发明属于加解密技术领域，具体地说，涉及一种实现AES(AdvancedEncryptionStandard，高级加密标准)加解密算法的装置和方法。背景技术[0002]随着网络技术、通信技术和多媒体技术的飞速发展，以互联网、移动通信为代表的信息技术已经完全渗透到人们的日常生活当中。随之而