[发明专利]一种数据加密方法和装置

说明书

本发明公开了一种数据加密方法和装置，涉及双轨道多米诺逻辑门结构，方法包括：接收输入的待加密数据，并将待加密数据划分为四路输入数据；当预置的PC信号为高电平信号时，采用第二路输入数据、第三路输入数据、第四路输入数据与可变轮密钥执行异或运算，得到运算结果；当运算结果有效时，通过双轨道多米诺逻辑门结构将PC信号转换为低电平信号；根据运算结果与第一路输入数据，生成第一路加密结果；执行四路输入数据更新操作；重复执行32次上述操作后，对四路输入数据执行反序变换，得到四路输出数据并合并生成加密数据。该方法提高了加密过程的速度，同时由于多米诺逻辑门结构的加入，降低加密功耗，提高加密安全性。

技术领域

本发明涉及数据加密技术领域，尤其涉及一种数据加密方法和装置。

背景技术

当今是信息科技高速发展的时代，互联网正迅速成为各行各业的载体，推动着行业的进步，而物联网作为提高互联网应用的基础媒介以及先驱，大大提高着行业生产和人们生活的效率。它的应用被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，因此，物联网的安全性问题也备受人们关注。

集成电路制造工艺的飞速发展，片上系统SoC应运而生。SoC极大地缩小了系统体积，提高了系统的性能；SoC以其集成度高、体积小、功耗少、可靠性好、产品问世周期短等优点得到了越来越广泛地应用。然而在目前市场有些产品采用软件加密方式，导致数据加密速度慢、周期长，同时还有一些产品加密完全由硬件完成，虽然速度较快，但芯片面积较大、功耗较高，无法满足物联网产品的低功耗要求。同时，几乎市场上绝大多数产品都将密钥保存在非易失性存储器中，从而很容易受到侵入式攻击，导致密钥被复制窃取。这些问题严重制约着物联网的普及和发展，对物联网产品带来极大的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种数据加密方法和装置，解决了现有的数据加密方法由于软件缺陷所导致的加密速度较慢，硬件加密所导致的功耗较高以及密钥保存方式导致出现安全隐患的技术问题。

本发明提供的一种数据加密方法，涉及双轨道多米诺逻辑门结构，所述方法包括：

接收用户输入的待加密数据，并将所述待加密数据平均划分为四路输入数据；其中，所述四路输入数据包括第一路输入数据、第二路输入数据、第三路输入数据和第四路输入数据；

当预置的PC信号为高电平信号时，采用所述第二路输入数据、所述第三路输入数据、所述第四路输入数据与预置的可变轮密钥执行异或运算，得到运算结果；

当所述运算结果有效时，通过所述双轨道多米诺逻辑门结构将所述PC信号转换为低电平信号；

根据所述运算结果与所述第一路输入数据，生成第一路加密结果；

执行四路输入数据更新操作；

返回所述接收用户输入的待加密数据，并将所述待加密数据平均划分为四路输入数据的步骤，直至所述四路输入数据更新操作执行32次；

对所述第一路输入数据、所述第二路输入数据、所述第三路输入数据和所述第四路输入数据执行反序变换，得到四路输出数据；

将四路所述输出数据进行合并，生成加密数据。

可选地，在所述执行四路输入数据更新操作的步骤之后，所述方法还包括：

从预置的轮密钥组中选择与所述可变轮密钥不同的轮密钥作为新的可变轮密钥。

可选地，所述根据所述运算结果与所述第一路输入数据，生成第一路加密结果的步骤包括：

采用预置的可逆变换算法对所述运算结果执行合成置换操作，生成中间结果；

采用所述中间结果与所述第一路输入数据执行异或运算，生成第一路加密结果。

可选地，所述执行四路输入数据更新操作的步骤包括：