[发明专利]兼容SM4和AES算法S盒的实现方法和电路模块

权利要求书

1.一种兼容SM4和AES算法S盒的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

设计获得用于SM4和AES算法共享的辅助S盒S_辅助(x)＝A₁·x^-1+a₁；

将输入数据x分成两路：第一路输入数据x和第二路输入数据x，其中，

第一路输入数据x先进行线性变换T_SM4(x)＝A·x+a，并随后将经线性变换的数据T_SM4(x)进行辅助S盒运算S_SM4(x)＝S_辅助(x)T_SM4(x)，从而获得SM4的S盒S_SM4(x)＝A₁(A·x+a)^-1+a₁，

第二路输入数据x直接进行辅助S盒运算S_AES辅助(x)＝A₁·x^-1+a₁，随后将经辅助S盒运算的数据S_AES辅助(x)进行线性变换T_AES(x)＝Bx+b，从而获得AES的S盒S_AES(x)＝B₁x^-1+b₁，其中，B₁＝BA₁，b₁＝Ba₁，其中，

线性变换T_SM4(x)的矩阵A和常数矩阵a定义为：

线性变换T_AES(x)的矩阵B和常数矩阵b定义为：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，辅助S盒为256字节的查找表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，辅助S盒定义为如下的查找表：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据需要来选择所述经线性变换的数据T_SM4(x)或者第二路输入数据x来进行辅助S盒运算，并根据需要来选择S盒S_SM4(x)＝A₁(A·x+a)^-1+a₁或者S盒S_AES(x)＝B₁x^-1+b₁作为最终输出的S盒。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

当需要获得SM4的S盒时，选择所述经线性变换的数据T_SM4(x)进行辅助S盒运算S_SM4(x)＝S_辅助(x)T_SM4(x)，并选择S盒S_SM4(x)＝A₁(A·x+a)^-1+a₁作为最终输出的S盒；

当需要获得AES的S盒时，选择所述第二路输入数据x进行辅助S盒运算S_AES辅助(x)＝A₁·x^-1+a₁，并选择S盒S_AES(x)＝B₁x^-1+b₁作为最终输出的S盒。