[发明专利]用于对称密钥密码的替换盒

权利要求书

1.一种用于将一个输入数据块加密转换成一个输出数据块的方法，该方法包括使用基于一个排列的一个S盒在输入数据块上执行非线性操作，其中该方法包括在每次使用S盒之前，(伪)随机地从与该S盒相关的一组预定的至少两个排列选择排列。

2.如权利要求1所述的方法，其中形成该组排列，以便该组中的一个排列的加密弱点被该组中的至少一个其它排列中的相应加密强度来至少部分地补偿。

3.如权利要求1所述的方法，其中数据块包括n个数据比特，并且该组排列的每个元素是一组2ⁿ个元素的一个排列，用Z₂ⁿ表示，其中该组中的每个排列的每个非普通差分特性具有最大p_diff的概率；该组排列由已被选择的排列形成，以便对于在任一排列中的概率为p_diff的每个非普通差分特性，这个差动特性在该组中的至少一个其它排列中具有低于P_diff的概率。

4.如权利要求3所述的方法，其中差分特性在至少一个排列中具有等于零的概率。

5.如权利要求4所述的方法，其中n＝4，和P_diff＝1/4。

6.如权利要求1的方法，其中数据块包括n个数据比特，该组排列的每个元素是一组2ⁿ个元素的一个排列，用Z₂ⁿ表示，其中该组中的每个排列的每个非普通线性特性具有最少1/2-p_lin和最多1/2+p_lin的概率，该组排列由被选择的排列形成，以便对于在任一排列中的概率为1/2-p_lin或1/2+p_lin的每个非普通线性特性，这个线性特性在该组中的至少一个其它排列中具有接近于1/2的概率。

7.如权利要求5所述的方法，其中线性特性在至少一个排列中具有等于1/2的概率。

8.如权利要求6所述的方法，其中n＝4和p_lin＝1/4。

9.如权利要求1所述的方法，其中该组排列由两个排列组成。

10.如权利要求1所述的方法，包括在一个加密密钥的控制下执行排列的选择。

11.如权利要求9和10所述的方法，其中在加密密钥的一个比特的控制下执行排列的选择。

12.一种计算机程序产品，其中操作该程序产品使一个处理器执行权利要求1的方法。

13.一种用于将一个输入数据块加密转换成一个输出数据块的系统，该方法系统包括：

-一个输入端，用于接收输入数据块；

-一个存储器，用于存储与一个S盒相关的一组预定的至少两个排列；

-一个加密处理器，用于使用基于一个排列的一个S盒对输入数据块执行一个非线性操作；操作该处理器，每次在使用S盒之前，(伪)随机地从与S盒相关的所存储的该组排列中选择排列；和

-一个输出端，用于输出处理后的输入数据块。