[发明专利]一种代码体积困难白盒安全模型下的白盒密码算法的实现方法

说明书

一种代码体积困难白盒安全模型下的白盒密码算法，其特征在于，本算法加密过程：一个密钥数组与任意分组密码的加密器结合，在加密过程开始时，首先将明文划分为若干个等长的分组，然后使用从密钥数组中预先确定的密钥加密第一个分组，接下来使用第一个分组的明文和密文作为状态信息来选择加密第二个分组时使用的密钥，并加密第二个分组，再使用第二个分组的明文和密文来选择第三个分组的密钥。以此类推，使用这样的链式加密直至最后一个分组；本算法的解密过程为加密的逆过程。本发明提出的算法在白盒攻击的安全性，其在黑盒模型中的安全性是从底层分组密码继承的。而且，它所需的受保护存储的大小远小于现有方案。

技术领域

本发明可应用于移动互联网，物联网，电子商务等。

背景技术

相似技术(产品)简述：

(1)Bogdanov,Andrey,and Takanori Isobe.White-box cryptographyrevisited:Space-hard ciphers.Proceedings of the 22nd ACM SIGSAC Conferenceon Computer and Communications Security.ACM,2015.此论文提出了通过限制明文和截取密文，使用典型的标准分组密码(例如AES)来构建白盒查找表的方法。

(2)Bogdanov,Andrey,Takanori Isobe,and Elmar Tischhauser.Towardspractical whitebox cryptography:Optimizing efficiency and space hardness.Advances in Cryptology–ASIACRYPT 2016:22nd International Conference on theTheory and Application of Cryptology and Information Security,Hanoi,Vietnam,December 4-8,2016,Proceedings,Part I 22.Springer Berlin Heidelberg,2016.此论文出了效率更高的密码SPNbox。SPNbox基于SPN类型的小型分组密码，该种密码使用密钥相关的S盒实现。

(3)Fouque,Pierre-Alain,et al.Efficient and Provable White-BoxPrimitives.Advances in Cryptology–ASIACRYPT 2016:22nd InternationalConference on the Theory and Application of Cryptology and InformationSecurity,Hanoi,Vietnam,December 4-8,2016,Proceedings,Part I 22.SpringerBerlin Heidelberg,2016.此论文提出了白盒密码WhiteBlock。WhiteBlock使用Feistel网络结构，其中Feistel的轮函数是对巨大查找表的查询。WhiteBlock具有可证明安全性。

发明内容

本发明功能:在白盒攻击环境中，实现一种保护加密和解密的新方法。此方法将密钥数组与分组密码相结合，并以链式方式进行，其中当前的明文块和相应的密文将用于确定加密下一个块的密钥。

本发明需要保护的技术方案：

一种代码体积困难白盒安全模型下的白盒密码算法的实现方法，其特征在于，本算法加密过程：一个密钥数组与任意分组密码的加密器结合，在加密过程开始时，首先将明文划分为若干个等长的分组，然后使用从密钥数组中预先确定的密钥加密第一个分组，接下来使用第一个分组的明文和密文作为状态信息来选择加密第二个分组时使用的密钥，并加密第二个分组，再使用第二个分组的明文和密文来选择第三个分组的密钥。以此类推，使用这样的链式加密直至最后一个分组。本算法的解密过程为加密的逆过程。