[发明专利]使用替换盒实施加密操作的方法

权利要求书

1.一种使用替换盒实施加密操作的方法，包括：

指定针对替换盒S(x)的自等价函数α(x)、β(y)的集合，其中α(x)输入到替换盒，S(x)＝y时替换盒的输出为β(y)，x为替换盒的输入而y是替换盒的输出；

确定所述替换盒在自等价函数的所述集合之上的最小多样化数，其中多样化数指示针对每个输入的输入函数在输出域中的不同元素的数量；

将所述最小多样化数与阈值进行比较；以及

当所述最小多样化数大于或等于阈值时，利用选择的替换盒实施加密操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述自等价函数的集合包括针对所述替换盒的输入函数的集合和输出函数的集合；

确定替换盒的最小多样化数还包括：确定针对每个输入函数的每个输入的多样化数；以及

在针对每个输入函数的每个输入的多样化数中确定最小多样化数。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述加密操作包括：

接收输入数据；

使用所述自等价函数对输入数据进行编码；

将编码的输入数据输入到所述替换盒中以获得输出数据；

使用所述输出函数对所述输出数据进行解码。

4.权利要求3所述的方法，其中，对输入数据进行编码还包括：

基于具有关联标识符的输入数据选择所述自等价函数的集合中的一个；以及

将所述关联标识符安全地向对输出数据进行解码的解码器传输。

5.权利要求4所述的方法，其中，对输出数据进行解码还包括：使用由安全传输的标识符识别的自等价函数对输出数据进行解码。

6.权利要求1所述的方法，其中，所述自等价函数的输入函数是仿射的。

7.权利要求6所述的方法，其中，所述自等价函数的输出函数是仿射的。

8.权利要求2所述的方法，其中，所述加密操作包括：

接收输入数据；

使用所述自等价函数分割输入数据；

将分割的输入数据输入到所述替换盒中以获得输出数据；以及

组合所述输出数据。

9.权利要求1所述的方法，其中，所述阈值是5。

10.一种使用替换盒执行加密操作的方法，包括：

接收输入数据；

使用与所述替换盒S(x)相关联的自等价函数α(x)、β(y)的输入函数来对输入数据进行编码，其中α(x)输入到替换盒，S(x)＝y时替换盒的输出为β(y)，x为替换盒的输入而y是替换盒的输出；

将所述替换盒应用于编码的数据以产生输出数据，其中，所述替换盒具有大于或等于预定阈值的最小多样化数，并且，其中多样化数指示针对每个输入的输入函数在输出域中的不同元素的数量；以及

使用与所述替换盒相关联的自等价函数的输出函数来对输出数据进行解码。

11.权利要求10所述的方法，其中，所述预定阈值是5。

12.权利要求10所述的方法，其中，对输入数据进行编码还包括：

基于具有关联标识符的输入数据选择所述输入函数中的一个；以及

将所述关联标识符安全地向对输出数据进行解码的解码器传输。

13.权利要求12所述的方法，其中，对输出数据进行解码还包括：使用由安全传输的标识符识别的输出函数对输出数据进行解码。