[发明专利]应用于ZigBee协议安全机制的电路结构及其控制方法

权利要求书

1.一种应用于ZigBee协议安全机制的电路结构，其特征在于：

所述电路结构包括：计数器、辅助加密数据产生器、选择器MUX1、AES加密器、密钥产生器、选择器MUX2、异或器XOR、寄存器、选择器MUX3，还包括：控制信号输入端口、数据输入端口、密钥输入端口和数据输出端口；

所述计数器的控制信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述辅助加密数据产生器的一个数据输入端连接到计数器输出端，另一个数据输入端连接到数据输入端口，控制信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述选择器MUX1的一个数据输入端连接到辅助加密数据产生器的输出端，一个数据输入端连接到数据输入端口，一个数据输入端连接到异或器XOR的输出端，选择信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述AES加密器的数据输入端连接到选择器MUX1的输出端，AES加密器的密钥输入端连接到密钥产生器的输出端，控制信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述密钥产生器的数据输入端连接到选择器MUX2的输出端，控制信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述选择器MUX2的一个数据输入端连接到密钥输入端口，另一个数据输入端连接到异或器XOR的输出端，选择信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述异或器XOR的一个数据输入端连接到AES加密器的输出端，另一个数据输入端连接到寄存器的输出端，控制信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述寄存器的数据输入端连接到选择器MUX3的输出端，控制信号输入端与控制信号输入端口相连接；

所述选择器MUX3的一个数据输入端连接到异或器XOR的输出端，一个数据输入端连接到数据输入端口，一个数据输入端连接到AES加密器的输出端； 

所述数据输出端口连接到异或器XOR的输出端。

2.根据权利要求1所述的应用于ZigBee协议安全机制的电路结构，其特征在于所述的AES加密器采用流水线电路结构，流水线级数为两级以上，电路在实现CCM*加密/认证码产生功能或CCM*解密/认证码确认功能时，AES加密器同时处理两组数据，当第一组数据到达第二级及第二级以上流线时，第一级流水线输入第二组数据。

3.基于权利要求1所述电路结构的控制方法，其特征在于通过控制信号输入端口输入控制信号，在控制信号的控制下，电路在六种状态之间转换，六种状态包括：“空闲状态”、“CTR操作状态”、“CBC-MAC操作状态” 、“CCM加密状态”、“CCM解密状态”和“HASH函数状态”：

所述的“空闲状态”，为电路的初始工作状态，在系统上电或系统复位后，电路进入“空闲状态”，电路中各个部件停止工作；

所述的“CTR操作状态”，在控制端口输入“CTR操作状态”控制信号时，电路进入“CTR操作状态”，实现ZigBee协议中的CTR加密/解密运算操作，当完成CTR加密/解密运算操作后，在控制信号控制下返回“空闲状态”；

所述的“CBC-MAC操作状态”，在控制端口输入“CBC-MAC操作状态”控制信号时，电路进入“CBC-MAC操作状态”，实现ZigBee协议中的CBC-MAC认证码产生/确认运算操作，当完成CBC-MAC认证码产生/确认运算操作后，在控制信号控制下返回“空闲状态”；

所述的“CCM加密状态”，在控制端口输入“CCM加密状态”控制信号时，电路进入“CCM加密状态”，实现ZigBee协议中的CCM*加密/认证码产生运算操作，当完成CCM*加密/认证码产生运算操作后，在控制信号控制下返回“空闲状态”；

所述的“CCM解密状态”，在控制端口输入“CCM解密状态”控制信号时，电路进入“CCM解密状态”，实现ZigBee协议中的CCM*解密/认证码确认运算操作，当完成CCM*解密/认证码确认运算操作后，在控制信号控制下返回“空闲状态”；

所述的“HASH函数状态”，在控制端口输入“HASH函数状态”控制信号时，电路进入“HASH函数状态”，实现ZigBee协议中的MMO HASH函数运算操作，当完成MMO HASH函数运算操作后，在控制信号控制下返回“空闲状态”。