[发明专利]一种用于数据加密和完整性的设备

权利要求书

1.一种用于对输入数据进行加密并且保护所述输入数据和关联数据的完整性的加密方法，

所述方法包括

-使用第一散列函数(311)基于所述输入数据来计算完整性值；

-使用第二散列函数(310)基于所述完整性值和所述关联数据来计算初始化向量，所述初始化向量不同于所述完整性值；

-使用所述初始化向量和加密密钥(k2)对所述输入数据进行加密(315)以生成加密数据；

-基于所述完整性值来生成包括所述加密数据和消息完整性值的输出加密消息。

2.如权利要求1所述的方法，其中，用于计算所述完整性值的所述第一散列函数(311)是使用第一完整性密钥(k3)的第一密钥散列函数。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，用于计算所述初始化向量的所述第二散列函数(310)是使用第二完整性密钥(k1)的第二密钥散列函数。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其中，生成所述输出加密消息包括通过使用导出密钥(kc)对所述完整性值进行加密(621)来生成所述消息完整性值，所述导出密钥是使用第三散列函数(624)基于所述加密数据而生成的。

5.如权利要求4所述的方法，其中，用于生成所述导出密钥的所述第三散列函数(624)是使用第三完整性密钥(k4)的第三密钥散列函数。

6.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一散列函数(311、411)、所述第二散列函数(310、510)和/或所述第三散列函数(624)包括基于签名密钥来计算数字签名。

7.如权利要求2至6中的任一项所述的方法，其中，所述加密密钥(k2)以及所述第一完整性密钥(k3)、第二完整性密钥(k1)和第三完整性密钥(k4)中的至少一个是从秘密主密钥(k)导出的。

8.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括确定输入数据的量，以及，一旦确定所述量低于预定阈值，则将填充数据添加到所述输入数据。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述预定阈值是所述加密密钥的长度，并且所述填充数据包括随机数据。

10.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述输出加密消息不包含所述初始化向量。

11.一种用于对加密数据进行解密并且确定数据和关联数据的完整性的解密方法，所述方法包括

-基于完整性值获得包括所述加密数据和消息完整性值的加密消息，

-使用第二散列函数(310)基于所述完整性值和所述关联数据来计算初始化向量，所述初始化向量不同于所述完整性值；

-使用所述初始化向量和解密密钥(k2)来解密(335)所述加密数据以生成明文；

-使用第一散列函数(311)基于所述明文来计算测试完整性值；

-通过将所述测试完整性值和所述完整性值进行比较来确定所述完整性。

12.如权利要求11所述的方法，其中，用于计算所述测试完整性值的所述第一散列函数(311)是使用第一完整性密钥(k3)的第一密钥散列函数。

13.如权利要求11或12所述的方法，其中，用于计算所述初始化向量的所述第二散列函数(310)是使用第二完整性密钥(k1)的第二密钥散列函数。

14.如权利要求11、12或13所述的方法，其中，接收所述加密消息包括通过使用导出密钥(kc)解密(625)所述消息完整性值来生成所述完整性值，所述导出密钥是使用第三散列函数(624)基于所述加密数据而生成的。