[发明专利]一种用于无线局域网的面积紧凑的算法硬件实现方法

权利要求书

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Register File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为加密过程中可逆变换，其中T为Z³²₂到Z³²₂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A＝(a₁，a₂，a₃，a₄)∈(Z⁸₂)⁴，输出为B＝(b₁，b₂，b₃，b₄)∈(Z⁸₂)⁴，则有：

(b₁，b₂，b₃，b₄)＝τ(A)＝(Sbox(a₁)，Sbox(a₂)，Sbox(a₃)，Sbox(a₄))

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∈Z³²₂，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′为加密过程中可逆变换，T′为Z³²₂到Z³²₂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A＝(a₁，a₂，a₃，a₄)∈(Z⁸₂)⁴，输出为B＝(b₁，b₂，b₃，b₄)∈(Z⁸₂)⁴，则有：

(b₁，b₂，b₃，b₄)＝τ(A)＝(Sbox(a₁)，Sbox(a₂)，Sbox(a₃)，Sbox(a₄))

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∈Z³²₂，则有：

系统参数FK的取值，采用16进制表示为：FK＝(FK₀，FK₁，FK₂，FK₃)，其中FK₀＝(A3B1BAC6)，FK₁＝(56AA3350)，FK₂＝(677D9197)，FK₃＝(B27022DC)固定参数CK＝(CK₀，CK₁，...，CK₃₁)为32个固定参数。