[发明专利]一种DES加解密密钥生成器及密钥生成方法

权利要求书

1.一种DES加解密密钥生成器，其特征在于，包括控制单元、计算单元和输出寄存器单元；控制单元分别与计算单元、输出寄存器连接，计算单元与输出寄存器单元连接；其中，

控制单元，用于控制DES加解密密钥生成器内的状态机的状态跳转；该状态机分为17个状态，分别为状态0到状态16，每一状态对应一周期；状态0时为等待状态，当密钥有效时控制该状态机每个周期进行一次跳转并将状态信息发送给计算单元；

计算单元，包括一加解密密钥生成表，其包括状态字段、密钥值字段、循环左移相对值字段、循环左移绝对值字段、解密密钥值字段和循环右移相对值字段；加密过程中，计算单元根据当前的状态信息和该状态在加解密密钥生成表中对应的密钥值、循环左移相对值计算每一周期的循环左移绝对值，存入到输出寄存器单元，以及根据输出寄存器单元的值计算当前生成的轮密钥并输出到加解密密钥生成表的密钥值字段；解密过程中，计算单元根据当前的状态信息和该状态在加解密密钥生成表中对应的循环左移绝对值计算每一周期的循环右移相对值，存入到输出寄存器单元，并根据输出寄存器单元的值计算对应周期的解密密钥值并输出到加解密密钥生成表的解密密钥值字段；

输出寄存器单元，用于对每个周期生成的循环左移/右移绝对值进行存储。

2.如权利要求1所述的DES加解密密钥生成器，其特征在于，所述计算单元包括按位置换矩阵PC-1、按位置换矩阵PC-2和循环移位，循环移位用于完成循环左移或循环右移操作；其中，按位置换矩阵PC-1只对初始密钥进行操作。

3.如权利要求1或2所述的DES加解密密钥生成器，其特征在于，该加解密密钥生成表的状态字段的状态值包括状态1～状态16；其中，加密过程，状态1、2、9、16对应的循环左移相对值为1，其余状态对应的循环左移相对值为2；状态1对应的密钥值为初始密钥值；解密过程，状态1对应的循环右移相对值为0，状态2、9、16对应的循环右移相对值为1，其余状态对应的循环右移相对值为2。

4.如权利要求1或2所述的DES加解密密钥生成器，其特征在于，所述输出寄存器单元包括两个28位的数据寄存器C、D。

5.一种DES加解密密钥生成器的密钥生成方法，其步骤为：

1)在DES加解密密钥生成器内设置一加解密密钥生成表，包括状态字段、密钥值字段、循环左移相对值字段、循环左移绝对值字段、解密密钥值字段和循环右移相对值字段；其中，该DES加解密密钥生成器内的状态机分为17个状态，分别为状态0到状态16，每一状态对应一周期，状态0时为等待状态；

2)当密钥有效时，控制单元控制该状态机每个周期进行一次跳转，并将状态信息发送给计算单元；

3)加密过程中，计算单元根据当前的状态信息和该状态在加解密密钥生成表中对应的密钥值、循环左移相对值计算每一周期的循环左移绝对值，存入到输出寄存器单元，根据输出寄存器单元的值计算当前生成的轮密钥并输出到加解密密钥生成表的密钥值字段；解密过程中，计算单元根据当前的状态信息和该状态在加解密密钥生成表中对应的循环左移绝对值计算每一周期的循环右移相对值，存入到输出寄存器单一，并根据输出寄存器单元的值计算对应周期的解密密钥值并输出到加解密密钥生成表的解密密钥值字段；

4)输出寄存器单元对每个周期生成的循环左移/右移值进行存储。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算单元包括按位置换矩阵PC-1、按位置换矩阵PC-2，循环左移或循环右移操作。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，该加解密密钥生成表的状态字段的状态值包括状态1～状态16；其中，加密过程，状态1、2、9、16对应的循环左移相对值为1，其余状态对应的循环左移相对值为2；解密过程，状态1对应的循环右移相对值为0，即为初始密钥值，状态2、9、16对应的循环右移相对值为1，其余状态对应的循环右移相对值为2。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述寄存器存储单元包括两个28比特的寄存器C、D。