[发明专利]实现SM3密码杂凑算法中的迭代压缩的方法

摘要

本发明涉及一种实现SM3密码杂凑算法中的迭代压缩的方法。所述方法包括：步骤1、设置迭代次数i＝0；设置压缩函数V的第0次迭代值V⁽⁰⁾；步骤2、根据消息分组B⁽ⁱ⁾确定16个32比特长度的消息扩展字W₀-W₁₅；确定32比特长度的各变量字A_-1、B_-1、C_-1、D_-1、E_-1、F_-1、G_-1、H_-1的初始值；步骤3、设置迭代次数j＝0；步骤4、确定32比特长度的常量T_j；步骤5、判断j是否等于63，如果j等于63，执行步骤6，如果j小于63，j的值增加1，执行步骤4；步骤6、得到V的第i+1次迭代值V⁽ⁱ⁺¹⁾；步骤7、判断i是否等于N-1，如果i等于N-1，输出V^(N)，如果i小于N-1，i的值加1，执行步骤2。本发明可以减少SM3算法在迭代压缩过程中使用的存储单元，降低SM3算法的软硬件实现成本。

主权项

一种实现SM3密码杂凑算法中的迭代压缩的方法，其特征在于，包括：步骤1、设置迭代次数i＝0；设置压缩函数V的第0次迭代值V⁽⁰⁾为用16进制表示的7380166f 4914b2b9 172442d7 da8a0600 a96f30bc 163138aa e38dee4d b0fb0e4e；步骤2、根据消息分组B⁽ⁱ⁾确定16个32比特长度的消息扩展字W₀‑W₁₅；确定32比特长度的各变量字A_‑1、B_‑1、C_‑1、D_‑1、E_‑1、F_‑1、G_‑1、H_‑1的初始值；步骤3、设置迭代次数j＝0；步骤4、确定32比特长度的常量T_j；按照迭代公式，确定中间变量字SS1、SS2、TT1、TT2、消息扩展字ww和各变量字A、B、C、D、E、F、G、H的第j次迭代值SS1_j、SS2_j、TT1_j、TT2_j、ww_j、A_j、B_j、C_j、D_j、E_j、F_j、G_j、H_j、以及消息扩展字W_(j mod16)，其中，所述迭代公式包括：SS1_j＝((A_j‑1<<<12)+E_j‑1+(T_j<<<j))<<<7；SS2_j＝SS1_j⊕(A_j‑1<<<12)；ww_j＝W_j⊕W_j+4；TT1_j＝FF_j(A_j‑1,B_j‑1,C_j‑1)+D_j‑1+SS2_j+ww_j；TT2_j＝GG_j(E_j‑1,F_j‑1,G_j‑1)+H_j‑1+SS1_j+W_j；W_(j mod16)＝P₁(W_{((j‑16)mod16)}⊕W_{((j‑9)mod16)}⊕(W_{((j‑3)mod16)}<<<15))⊕(W_{((j‑1)mod16)}<<<7)⊕W_{((j‑6)mod16)}；D_j＝C_j‑1；C_j＝B_j‑1<<<9；B_j＝A_j‑1；A_j＝TT1_j；H_j＝G_j‑1；G_j＝F_j‑1<<<19；F_j＝E_j‑1；E_j＝P₀(TT2_j)；步骤5；判断j是否等于63，如果j等于63，执行步骤6，如果j小于63，j的值增加1，执行步骤4；步骤6、将A_j、B_j、C_j、D_j、E_j、F_j、G_j、H_j的先后顺序作为比特位由高到低的排列顺序组合得到的256比特长度的变量A_j B_j C_j D_j E_j F_j G_j H_j与V的第i次迭代值进行异或运算，得到V的第i+1次迭代值V⁽ⁱ⁺¹⁾：V⁽ⁱ⁺¹⁾＝A_j B_j C_j D_j E_j F_j G_j H_j⊕V⁽ⁱ⁾；步骤7、判断i是否等于N‑1，如果i等于N‑1，输出V^(N)，如果i小于N‑1，i的值加1，执行步骤2；其中，N为消息分组的数量；FF_j(A_j‑1,B_j‑1,C_j‑1)和GGj(E_j‑1,F_j‑1,G_j‑1)为布尔函数，函数表达式为：P₁(W_{((j‑16)mod16)}⊕W_{((j‑9)mod16)}⊕(W_{((j‑3)mod16)}<<<15))和P₀(TT2_j)为置换函数，所述置换函数的函数表达式为：P₁(W_{((j‑16)mod16)}⊕W_{((j‑9)mod16)}⊕(W_{((j‑3)mod16)}<<<15))＝(W_{((j‑16)mod16)}⊕W_{((j‑9)mod16)}⊕W_{((j‑3)mod16)}<<<15)⊕((W_{((j‑16)mod16)}⊕W_{((j‑9)mod16)}⊕W_{((j‑3)mod16)}<<<15)<<<15)⊕((W_{((j‑16)mod16)}⊕W_{((j‑9)mod16)}⊕W_{((j‑3)mod16)}<<<15)<<<23)P₀(TT2_j)＝TT2_j⊕(TT2_j<<<9)⊕(TT2_j<<<17)其中，<<<12、<<<j、<<<7、<<<15、<<<9、<<<19分别为循环左移12、j、7、15、9、19比特运算，⊕为32比特异或运算，∧为32比特与运算，∨为32比特或运算，mod为模运算，为32比特非运算。