[实用新型]可重构S盒电路结构

摘要

本实用新型提供的可重构S盒电路结构，包括合成矩阵乘法单元1、合成矩阵乘法单元2、常数加单元1、常数加单元2、常数加单元3、常数加单元4、常数加单元5、常数加单元6、复合域乘法逆单元、选择器1、选择器2、字节数据输入端口、字节数据输出端口和控制信号输入端口，所述选择器1和所述选择器2均为四选一选择器。本实用新型提供的可重构S盒电路结构，通过复用复合域乘法逆单元方式，实现AES加密S盒、AES解密S盒、SM4S盒运算和Camellia S盒运算的可重构功能，大大减少了电路面积，同时合成矩阵结构有利于电路优化效率的提高，从而进一步减少电路面积。

主权项

一种可重构S盒电路结构，其特征在于，包括：合成矩阵乘法单元1、合成矩阵乘法单元2、常数加单元1、常数加单元2、常数加单元3、常数加单元4、常数加单元5、常数加单元6、复合域乘法逆单元、选择器1、选择器2、字节数据输入端口、字节数据输出端口和控制信号输入端口，所述选择器1和所述选择器2均为四选一选择器；所述合成矩阵乘法单元1的输入端口与字节数据输入端口相连接；合成矩阵乘法单元1的输出端PA、输出端PV、输出端PS、输出端PC分别与选择器1的输入端、常数加单元1的输入端、常数加单元2的输入端、常数加单元3的输入端一一对应连接；所述常数加单元1的输出端、常数加单元2的输出端、常数加单元3的输出端均与选择器1的输入端相连接；所述选择器1的输出端与所述复合域乘法逆单元的输入端相连接；所述复合域乘法逆单元的输出端与合成矩阵乘法单元2的输入端相连接；所述合成矩阵乘法单元2的输出端PA、输出端PV、输出端PS、输出端PC分别与常数加单元4的输入端、选择器2的输入端、常数加单元5的输入端、常数加单元6的输入端一一对应连接；所述常数加单元4的输出端、常数加单元5的输出端、常数加单元6的输出端均与选择器2的输入端相连接；所述选择器2的输出端与字节数据输出端口相连接；所述选择器1和选择器2的选择端均与控制信号输入端口相连接；所述可重构S盒电路结构有四个工作模式：AES加密S盒工作模式、AES解密S盒工作模式、SM4 S盒工作模式和Camellia S盒工作模式；在选择信号的控制下，选择器1和选择器2分别选择不同的信号通道，从而实现可重构S盒不同的工作模式：在AES加密S盒工作模式下，选择器1输出合成矩阵乘法单元1的输出端PA上的运算结果，选择器2输出常数加单元4的运算结果；在AES解密S盒工作模式下，选择器1输出常数加单元1的运算结果，选择器2输出合成矩阵乘法单元2的输出端PV上的运算结果；在SM4 S盒工作模式下，选择器1输出常数加单元2的运算结果，选择器2输出常数加单元5的运算结果；在Camellia S盒工作模式下，选择器1输出常数加单元3的运算结果，选择器2输出常数加单元6的运算结果；所述的选择信号由控制信号输入端口输入。