[发明专利]一种分组密码的协处理器装置和非线性变换方法在审
| 申请号： | 201611026082.2 | 申请日： | 2016-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN108092760A | 公开（公告）日： | 2018-05-29 |
| 发明（设计）人： | 苏琳琳;陈冈;岳超;王逾尘 | 申请（专利权）人： | 北京同方微电子有限公司 |
| 主分类号： | H04L9/06 | 分类号： | H04L9/06 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100083 北京市海淀区五*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 协处理器 线性变换单元 非线性变换 寄存器单元 分组密码 配置单元 连接控制单元 加解密算法 安全防护 软件配置 软件实现 位置交换 线性运算 硬件安全 硬件配置 硬件实现 装置配合 寄存器 总线 算法 外接 运算 芯片 配置 统一 | ||
1.一种分组密码的协处理器装置，其特征在于，所述协处理器装置包括配置单元、控制单元、SBOX-RAM、寄存器单元和线性变换单元，其中，配置单元外接总线，相互连接控制单元，控制单元相互连接SBOX-RAM、寄存器单元和线性变换单元；
所述配置单元通过总线配置协处理器装置的功能，包括但不限于，配置算法种类、运算轮数、是否掩码、运算启动与停止等功能；
所述控制单元利用状态机控制数据流向，计算流程；
所述SBOX-RAM，包括n组RAM单元，每组RAM单元，用于存放多种算法的SBOX置换表；
所述寄存器单元，包括n组寄存器，每组寄存器，用于存储数据、秘钥及中间值；
所述线性变换单元，用于多种算法的线性变换。
2.一种分组密码的非线性变换方法，其特征在于，所述非线性变换方法的具体步骤如下：
步骤1：首先通过外接总线将配置信息写入配置单元，最基本的配置功能，包括配置(1)算法种类、(2)运算轮数、(3)是否有掩码、(4)运算启动与停止这四类功能；
步骤2：通过外接总线将需要加密的数据和加密秘钥写入寄存器单元；
步骤3：通过外接总线写入步骤1的(4)配置运算启动；
步骤4：控制单元得到运算启动指令后，首先根据算法种类，将所需的SBOX置换表写入SBOX-RAM；如果步骤1的(3)是否有掩码，配置为带有随机掩码方案，则需将随机掩码写入并重新计算SBOX置换表的值并写入SBOX-RAM；
步骤5：控制单元首先从寄存器单元读出数据，根据算法种类，决定这些数据首先进行SBOX变换还是线性变换；
步骤6：如果进行SBOX变换，则控制单元根据从寄存器读出数据作为地址信号，读出SBOX-RAM的值作为变换结果，该变换结果作为线性变换单元的输入进行线性变换；
步骤7：进一步，需要根据算法种类选择采用哪种线性变换，线性变换结束后，输出结果给控制单元；
步骤8：控制单元将中间数据重新写入寄存器单元；
步骤9：一轮加密运算结束；
步骤10：循环上述步骤4~步骤9，直至运算轮数等于配置单元所配置的运算轮数；
步骤11：控制单元将结束标志输出给配置单元；
步骤12：总线读到运算结束的标志后，从寄存器单元读取加密结果。
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