一种用于无线局域网的面积紧凑的算法硬件实现方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101945383A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101945383A(43)申请公布日2011.01.12(21)申请号201010272417.5(22)申请日2010.09.06(71)申请人苏州国芯科技有限公司地址215011江苏省苏州市高新区竹园路209号苏州创业园C2031室(72)发明人郑茳肖佐楠林雄鑫钟名富(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人马明渡(51)Int.Cl.H04W12/02(2009.01)H04W84/12(2009.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种用于无线局域网的面积紧凑的算法硬件实现方法(57)摘要一种用于无线局域网的面积紧凑的算法硬件实现方法，将明文编码以字为单位分为4个编码字，密钥编码以字为单位分为4个密钥字；将第1位密钥字至第3位密钥字与一常量运算后，再与第0位密钥字异或运算生成一个字长的第一轮密钥，再将第1位密钥字至第3位密钥字前移至第0位至第2位密钥字的位置，将所述第一轮密钥移至第3位密钥字的位置；将所述第一轮密钥与第1位编码字至第3位编码字运算后，再与第0位编码字异或运算生成一个字长的第一轮密文字，再将第1位编码字至第3位编码字前移至第0位至第2位编码字的位置，将所述第一轮密文字移至第3位编码字的位置。该方法算法硬件实现起来面积紧凑，在保证算法实现效率的前提下大大减少了算法硬件实现的电路面积。CN1094538ACCNN110194538301945391A权利要求书1/2页1.一种用于无线局域网的面积紧凑的算法硬件实现方法，其特征在于：包括以下步骤：加密过程：步骤一、将明文编码以字为单位分为4个编码字，主密钥编码以字为单位分为4个密钥字；步骤二、将主密钥中第1位密钥字至第3位密钥字与一常量异或运算后，再作可逆变换，再与第0位密钥字异或运算生成一个字长的第一轮密钥，再将第1位密钥字至第3位密钥字前移至第0位至第2位密钥字的位置，将所述第一轮密钥移至第3位密钥字的位置；步骤三、将所述第一轮密钥与明文编码第1位编码字至第3位编码字异或运算后，再作可逆变换，再与第0位编码字异或运算生成一个字长的第一轮密文字，再将第1位编码字至第3位编码字前移至第0位至第2位编码字的位置，将所述第一轮密文字移至第3位编码字的位置；步骤四、重复加密过程的步骤二生成31个密钥，依次按顺序使用第2轮密钥至第32轮密钥重复步骤三进行31轮加密后，将第0位至第3位编码字作反序变换；解密过程：步骤一、将密文编码以字为单位分为4个密文字；步骤二、将主密钥编码以字为单位分为4个密钥字；步骤三、将主密钥中第1位密钥字至第3位密钥字与一常量先异或运算后，再作可逆变换，再与第0位密钥字异或运算生成一个字长的第1轮密钥，再将第1位密钥字至第3位密钥字前移至第0位至第2位密钥字的位置，将所述第一轮密钥移至第3位密钥字的位置；步骤四、重复解密过程步骤三进行32轮后，分别生成32个密钥，该32个密钥通过RegisterFile方式寄存；步骤五、将所述第32轮密钥与密文编码第1位密文字至第3位密文字异或运算后，再作可逆变换，再与第0位密文字异或运算生成一个字长的第1轮密文字，再将第1位密文字至第3位密文字前移至第0位至第2位编码字的位置，将所述第一轮密文字移至第3位编码字的位置；步骤六、依次按顺序使用第31轮密钥至第1轮密钥重复步骤五后，将第0位至第3位密文字作反序变换，获得明文编码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加密过程中可逆变换为：T为加密过3232程中可逆变换，其中T为Z2到Z2的一个可逆变换，由非线性变换τ和线性变化L复合而成，即T(.)＝L(τ(.))。其中：非线性变换τ：它是由4个并行的S盒构成。设输入为A8484＝(a1，a2，a3，a4)∈(Z2)，输出为B＝(b1，b2，b3，b4)∈(Z2)，则有：(b1，b2，b3，b4)＝τ(A)＝(Sbox(a1)，Sbox(a2)，Sbox(a3)，Sbox(a4))32线性变换L：非线性变换τ的输出也即为线性变换L的输入。设输入为B∈Z2，则有：其中＜＜i为32比特循环左移i位。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述解密过程中可逆变换；T′为加密过2CCNN110194538301945391A权利要求书2/2页3232程中可逆变换，T′为Z2到Z2的一个可逆变换，由非线性变换τ和线性变化L′复合而成，即T(.)＝L′(τ(.))。其中：非线性变换τ：它是由4个并行的S盒构成。设输入为8484A＝(a1，a2，a3，a4)∈(Z2)，输出为B＝(b1，b2，b3，b4)∈(Z2)，则有：(b1，b2，b3，b4)＝τ(A)＝(Sbox(a