[发明专利]一种高效率密钥流的并行输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效率的密钥流的并行输出电路，主要是基于数字电路设计此密钥流输出方法。

背景技术

加密技术在通信和信息加密与安全等很多的领域的应用日益广泛，当前广泛存在的加密方式主要有两种，单向加密方式和双向加密方式。双向加密是加密算法中最常用的，它将明文数据加密为密文数据，可以使用一定的算法将密文解密为明文。双向加密适合于隐秘通讯，比如，我们在网上购物的时候，需要向网站提交信用卡密码，我们当然不希望我们的数据直接在网上明文传送，因为这样容易被别的用户窃取，因此，要经过加密以后，再在网络上传送，网站接收到密文之后，通过解密算法就可以得到准确信用卡信息。

单向机密刚好相反，只能对数据进行加密，也就是说，没有办法对加密以后的数据进行解密。这样只是存储自己的信息不过是密文存储，这样，即使这些信息被泄露，也不会立即获得这些信息的真正含义。

在对数据进行加密和解密的过程当中都要由加密算法或者解密算法生成密钥流，密钥流数据对密文和明文进行组合运算就可以获得有效信息。传统的密钥传送方式是通过按bit的串行方式进行传送，分别与解密端或加密端进行密钥交互，如图5所示。批量处理信息能力不强，操作繁琐，效率较低同时不容易理解等缺点。

发明内容

本发明提供了一种高效率密钥流的并行输出电路，解决了密钥输出位宽单一或多位宽处理低效、兼容性不高、加密算法端与接收端和发送端繁琐交互等技术问题。

本发明的技术解决方案为：

一种高效率密钥流的并行输出电路，其特种在于：包括MSB移位寄存器电路、移位寄存器控制电路及记忆存储电路。加密电路所获得的密钥流连接N个D触发器组成的串转并移位寄存器电路的输入端，移位寄存器控制电路输出端连接移位寄存器电路输入端，移位寄存器输出端和记忆存储电路输出端为多位宽密钥输出。

上述所述的MSB移位寄存器电路由N个D触发器组成，D触发器的输入端为密钥流源，输出端为输出密钥。

上述所述的移位寄存器控制电路，移位寄存器控制电路由与非门和一个8进制计数器组成。控制电路的输出端连接到MSB移位寄存器电路的输入端。

上述所述的记忆存储电路由一个寄存器和一个2选1选择器组成。记忆存储电路的输入端连接MSB的输出端和密钥流源，记忆存储电路的输出端为密钥输出。

上述MSB移位寄存器电路、移位寄存器控制电路和记忆存储电路里面的时钟信号都有输入时钟提供。

本发明的优点为：

a）支持集成电路中的复用，并且易于实现；

b）减少了算法端与用户端之间的繁琐的交互次数减少了交互时间，较少功耗；

c）减少了与算法端通信的用户数量，密钥的计算效率提高；

d）能够根据需要，通过改变移位寄存器的个数，对电路进行扩展获得任意位宽的密钥序列；

e）输出电路采用数字电路实现，结构简单。

附图说明

图1是本发明的技术方案示意图；

图2为N=8时MSB移位寄存器电路具体实施例示意图；

图3为寄存器移位控制电路具体实施例示意图；

图4为记忆存储电路具体实施例示意图；

图5为传统的加密解密结构示意图；

图6为运用并行输出方法的加密解密结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

图5为传统的加密解密结构示意图，即双向加密方式，双向加密是加密算法中最常用的，它将明文数据加密为密文数据，可以使用一定的算法将密文解密为明文。双向加密适合于隐秘通讯，比如，我们在网上购物的时候，需要向网站提交信用卡密码，我们当然不希望我们的数据直接在网上明文传送，因为这样容易被别的用户窃取，因此，要经过加密以后，再在网络上传送，网站接收到密文之后，通过解密算法就可以得到准确信用卡信息。

如图1-6所示，一种高效率密钥流的并行输出电路，包括MSB移位寄存器电路、移位寄存器控制电路及记忆存储电路；加密电路所获得的密钥流连接N个D触发器组成的串转并移位寄存器电路的输入端，移位寄存器控制电路输出端连接移位寄存器电路输入端，移位寄存器输出端和记忆存储电路输出端为多位宽密钥输出。MSB移位寄存器电路、移位寄存器控制电路和记忆存储电路里面的时钟信号都有输入时钟提供。

移位寄存器电路，如图2。MSB移位寄存器电路由N个D触发器组成，D触发器的输入端为密钥流源，输出端为输出并行密钥M[8]~M[1]。