[发明专利]一种实现AES算法中S盒和逆S盒替换的方法

权利要求书

1.一种实现AES算法中S盒和逆S盒替换的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，根据AES算法标准中给出的S盒与逆S盒，写出输出变量的真值表，由于S盒与逆S盒都是8位输出变量，可以得到16个真值表；

步骤二，将每个真值表都表示为一个最小项表达式，得到16个最小项表达式；

步骤三，对每个最小项表达式进行逻辑化简得到化简后的函数表达式；

步骤四，在化简后得到的16个函数表达式中，将表达式改写为“与非与非”即为“与或”的两次取反的形式；

步骤五，将改写后的16个函数表达式之间能够公用的逻辑电路单元单独提出来，使得这些函数表达式实现电路资源得以公用，上述公用单元提取后的表达式与提取前的表达式相比，公用单元提取后的表达式对应的电路面积变小，扇出变少，从而使得延时减小。

2.根据权利要求1所述的实现AES算法中S盒和逆S盒替换的方法，其特征在于，所述步骤三中逻辑化简采用改进的Q-M化简法实现，具体包括如下步骤：

第一步：将函数表示成最小项表达式；

第二步：找出函数的全部质蕴涵项；

第三步：找出必要质蕴涵项，输出结果；

第四步：去除必要质蕴涵项以及各个必要质蕴涵项所对应的最小项后，得到一个新的表；

第五步：在新的表中找到包含最小项个数最多的那一个质蕴涵项，若是有多个质蕴涵项包含最小项个数最多，则任选其一，输出这个质蕴涵项；

第六步：去除第五步输出的这个质蕴涵项以及该质蕴涵项所对应的最小项后，得到一个新的表；

第七步：重复第五步和第六步，直到没有能够再合并的最小项为止，循环结束。