[发明专利]一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法在审

专利信息
申请号: 202210150979.5 申请日: 2022-02-18
公开(公告)号: CN114513298A 公开(公告)日: 2022-05-17
发明(设计)人: 张星;陈健;李天宁;李晓薇 申请(专利权)人: 江苏大学
主分类号: H04L9/06 分类号: H04L9/06;H04L9/08
代理公司: 北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙) 11732 代理人: 杜娟
地址: 212013 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 可接受 任意 明文 长度 轻量级 加密 方法
【权利要求书】:

1.一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,具体步骤包括如下:

密钥生成:将主密钥变换为子密钥和白化密钥,其中,所述白化密钥由关联数据和所述子密钥生成;

明文加密:利用所述子密钥和所述白化密钥将明文经过五层结构处理后得到与明文等长的密文,其中利用LaiMassey结构和CTR加密模式来构建所述五层结构;

密文解密:通过明文加密逆序处理得到原始明文。

2.根据权利要求1所述的一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,所述密钥生成的具体过程为:

拆分所述主密钥后生成中间密钥,将所述中间密钥两两组合生成所述子密钥;

利用关联数据和所述子密钥生成所述白化密钥。

3.根据权利要求1所述的一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,所述明文加密的具体过程为:

S1、将任意长度的明文作为输入,并将所述明文其分成第一明文和第二明文;

S2、对所述第一明文使用分组密码进行加密操作,得到第一子明文;对所述第二明文使用所述白化密钥进行加密操作,得到第二子明文;

S3、对所述第一子明文与所述第二子明文进行补全操作,并接着对所述第一子明文与所述第二子明文进行异或操作,异或结果与所述子密钥共同输入到压缩函数中,压缩函数生成的值与所述第一子明文进行异或操作,得到第三明文,压缩函数生成的值与所述第二子明文进行异或操作,得到第四明文;

S4、将所述第三明文输入到非线性组件中形成初始向量,然后使用CTR加密模式加密初始向量形成中间量,将所述中间量与所述第四明文进行异或操作,得到第五明文;

S5、将所述第五明文与所述第三明文相异或,得到第六明文,将所述第六明文与所述子密钥共同输入到压缩函数中,压缩函数生成的值与所述第五明文相异或,得到第七明文,压缩函数生成的值与所述第三明文相异或,得到第八明文;

S6、对所述第八明文使用解密算法,对所述第七明文使用白化密钥加密,将解密算法及白化密钥加密的输出结果进行拼接得到最终的密文。

4.根据权利要求1所述的一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,通过对关联数据进行迭代操作后得到白化密钥,所述迭代操作具体为:将输入按字节分组,接着向左循环移动一个分组长度,最后对第一个分组进行S盒置换,对其余分组进行组内循环移位。

5.根据权利要求1所述的一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,所述关联数据包括:发送明文的时间信息、发送明文的设备信息。

6.根据权利要求3所述的一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,所述非线性组件是一组相同且对合的S盒,且要求使用尺寸为4*4的S盒。

7.根据权利要求1所述的一种可接受任意明文长度的轻量级加密方法,其特征在于,在所述五层结构中,第一层与第五层结构相同,第二层与第四层结构相同。

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