[发明专利]基于ROM型专用密钥的3DES加密方法及其集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于ROM型专用密钥的3DES加密方法及其集成电路。

背景技术

3DES加密算法是以DES为基本模块，通过组合分组的方法设计的加密算法。它使用3个密钥对数据块进行3次DES加密，其中第二次DES运行在解密模式。

DES算法是典型的迭代分组密码算法，如图1所示，首先对64位明文进行初始置换（IP），将其分组成相等的左、右两个部分（各32位），然后进行16轮完全相同的函数运算（称为f函数运算），在每一轮中都要使用由初始密钥产生的一个48位子密钥，16轮运算结束后，左、右两部分交换在一起并进行初始置换的逆运算（IP-1），得到加密结果。

每一轮运算是以32位Ri-1和48位Ki为输入，然后进行f(R,K)函数运算。首先，Ri-1通过序列扩展函数E变换成48位数据，接着与该轮密钥Ki进行异或运算得出8组6位数据，8组6位数据通过S盒运算后替换成8组4位数据，然后将8组4位数据组合成32位数据并进行P盒置换运算，这样就完成了f函数运算。相比于DES算法中所有其他运算，f函数中的S盒运算是算法的核心，经过S盒的非线性变换，使得DES算法具有较强的安全性。S盒运算作为DES算法的核心，它是一个4行16列的二维数组，根据输入的6位地址数据确定4位数据输出。f函数运算流程如图1的右半部分。

客户购买加密芯片时候一般会要求密钥独一无二，目前主流做法是一个客户购买加密芯片就要重新设计密钥，重新量产流片一次，对于走量较大的客户，这种商业模式完全没有问题，流片费用可以靠走量来弥补。但是对于希望密钥独一无二的小客户，这种商业模式不可行，因为小客户购买芯片数量较少，重新设计密钥再流片费用太高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一次量产流片可以把芯片销售给多个客户，并且满足部分客户拿到的密钥是独一无二的，明显提高芯片销售灵活性和降低芯片设计成本的基于ROM型专用密钥的3DES加密方法及其集成电路。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于ROM型专用密钥的3DES加密方法，包括如下步骤，

步骤S01：提供一3DES芯片，在芯片内部ROM模块中存放若干组密钥；

步骤S02：对所述ROM模块的地址线进行配置；

步骤S03：根据步骤S02的配置结果，读取ROM模块中相应存储单元的密钥，通过对该密钥进行3DES加密算法完成加密。

在本发明一实施例中，所述步骤S02对ROM模块地址线的配置是：在所述ROM模块的地址线输入端连接一译码电路，通过改变译码电路输入端的值，来控制所述ROM模块地址线的值。

在本发明一实施例中，所述译码电路采用的译码器是根据所述ROM模块的地址线数量来选取的。

在本发明一实施例中，所述步骤S02对ROM模块地址线的配置是在芯片封装之前进行的。

在本发明一实施例中，所述步骤S03的3DES加密算法是通过3DES芯片内置3DES加密算法电路模块实现的。

在本发明一实施例中，所述步骤S03的3DES加密完成后，需对芯片进行封装。

本发明还提供了一种基于ROM型专用密钥的3DES加密集成电路，包括一3DES芯片，所述3DES芯片包括一存放若干组密钥的ROM模块及用于对所述ROM模块的地址线进行配置的译码电路和用于实现密钥3DES加密的3DES加密算法电路模块，所述ROM模块的地址线输入端连接至译码电路的输出端，所述ROM模块的输出端连接至3DES加密算法电路模块，所述译码电路的输出端还连接至3DES加密算法电路模块。

在本发明一实施例中，所述译码电路采用的译码器是根据所述ROM模块的地址线数量来选取的。

在本发明一实施例中，所述译码电路为3线-8线译码器电路。

在本发明一实施例中，所述译码电路为4线-16线译码器电路。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明实现了一次量产可以把加密芯片销售给不同的客户，同时根据译码器电路规格，部分客户间的密钥都是独立的、不同的，该部分客户之间完全无法知道对方的密钥；

2、本发明可以减低芯片开发成本、拓宽销售市场以及节约加密芯片开发时间。

附图说明

图1 为标准的DES加密原理图。

图2 ROM型 3DES系统设计框图。

图3 ROM地址线与内部单元示意图。

图4本发明芯片封装方案。

具体实施方式