[发明专利]基于轻量级分组密码榫式算法的加密解密方法

权利要求书

1.一种基于轻量级分组密码榫式算法的加密方法，其特征在于，通过将待加密数据按照分组长度每组n比特划分为等长的明文分组P，设置主密钥K，长度为m₁比特，由主密钥K通过密钥编排算法产生Tenon分组密码算法的轮密钥1≤r≤30，长度为m₂比特，m₁＝128，m₂＝64，在加密过程中，将输入的待加密数据经过R轮迭代加密运算操作，输出n比特密文分组C。

2.根据权利要求1所述的基于轻量级分组密码榫式算法的加密方法，其特征是，具体包括：

步骤1)将待加密数据按照分组长度每组n比特划分为等长的明文分组P，n＝64；

步骤2)设置主密钥K，长度为m₁比特，由主密钥K通过密钥编排算法产生Tenon分组密码算法的轮密钥1≤r≤30，长度为m₂比特，m₁＝128，m₂＝64，具体为：对于第r轮轮密钥，将128比特主密钥的第位依次赋值给64比特长度的轮密钥如对于第1轮，将主密钥的第1,2,4,7，…,97比特依次赋给轮密钥的第0,1,2，…,63位；再将按16比特长度依次划分为4组对于轮数r，将其表示为5位二进制数，最右侧为低位：如对于轮数r＝11，表示为01011；之后进行：1.将轮密钥中的第15,16,31,47,63位与r的二进制表示的五位依次进行与操作，结果更新为新的k₁₅,k₁₆,k₃₁,k₄₇,k₆₃；2.将的16比特进行按位取反得到新的k₃₂k₃₃…k₄₇；3.将k₄₈k₄₉…k₆₃与k₃₂k₃₃…k₄₇按位与操作后，再与k₀k₁…k₁₅按位进行异或操作得到新的k₄₈k₄₉…k₆₃；更新完成后的64比特k₀k₁…k₆₃按16比特长度分为4组即为第r轮的轮密钥，并将主密钥更新为128比特的

步骤3)在加密过程中，将输入的待加密数据经过R轮迭代加密运算操作，输出密文，具体为：

3.1)对于R＝1,2,3,…,29轮，在每一轮加密运算中：将n比特明文分组P与m₂比特的第i轮的轮密钥K_i进行轮密钥加后，将其分为8个8比特的字节，依次经过非线性层S盒替换，线性层置换后，输出的数据作为下一轮的输入；

所述的正整数n＝64；m₁＝128；m₂＝64；R＝30；

3.2)对于R＝30轮，将n比特分组P与m₂比特的第i轮的轮密钥K_i进行轮密钥加后，将其分为8个8比特的字节，经过非线性层S盒替换，直接输出最终的64比特密文分组C。

3.根据权利要求2所述的基于轻量级分组密码榫式算法的加密方法，其特征是，所述的轮密钥加具体实现如下：每一轮输入的64比特明文分组P从高位到低位表示为{P₀，P₁，P₂，...，P₆₂，P₆₃}，第r轮64比特的轮密钥从高位到低位表示为{k₀，k₁，k₂，k₃，...，k₆₁，k₆₂，k₆₃}，按位将P_i与k_i(0≤i≤63)进行异或得到新的明文分组P＝{P₀，P₁，P₂，...，P₆₂，P₆₃}。