[发明专利]一种基于查表和扰动置乱相结合的白盒密码非线性编码保护方法

权利要求书

1.一种基于查表和扰动置乱相结合的白盒密码非线性编码保护方法，其特征在于，包括如 下步骤：

1)密码算法运行过程中的32比特敏感变元平均分为四组，每组8比特，即 (x_0,0,x_0,1,x_0,2,x_0,3)，并依次经过非线性置乱；

2)加入扰乱信息(β^*,Y,Φ^*)，这里我们选取只加入1组扰乱信息作为说明，计算β^*＝ F(x_0,0,x_0,1,x_0,2,x_0,3)作为初始扰乱项，其中F为32比特到8比特的映射；

3)将步骤1)和步骤2)的输出依次经过T₃,T₂,T₁,T₀,Φ^*变换；

4)修改列混淆变换(MixColumns)操作，修改后的MixColumns操作相对于原始的4个 输入块作用仍然相同，涉及到的扰乱信息在经过MixColumns操作后消除。将3)所有输出 结果做列混淆变换(MixColumns)；

5)将步骤4)的输出结果依次经过Q₃,Q₂,Q₁,Y,Q₀非线性置换，且输出结果作为密码算 法的下一轮迭代步骤中的输入，即对5个密码块进行操作，也就是在原始密码算法操作的基 础上加上混乱项的个数，从而得到白盒密码的最终输出结果。

2.根据权利要求1所述的基于查表和扰动置乱相结合的白盒密码非线性编码保护方法，其 特征在于，步骤2)中计算β^*＝F(x_0,0,x_0,1,x_0,2,x_0,3)作为初始扰乱项，其中F为32比特到 8比特的映射。

3.根据权利要求1所述的基于查表和扰动置乱相结合的比特白盒密码非线性编码保护方 法，其特征在于，步骤3)中改变原密码算法的加解密流程中每一轮的边界，以AES算法为 例：改变AES的轮边界后，把AddRoundKey和SubBytes组合在一起，这两个步骤组合起 来可以用T-Box来表示，T-Box的计算公式如下：

Ti,jr(x)=S(x⊕Ki,jr-1),r=1,...,9,i,j=0,...,3---(1)]]>

Ti,j10(x)=S(x⊕Ki,j10)⊕Ksr(i,j)10,i,j=0,...,3---(2)]]>

其中，K_i,j^r为第r轮在单元(i,j)的子密钥，sr(i,j)表示单元(i,j)在经过ShiftRows 操作后的位置，S表示AES的S盒。