[发明专利]一种适用于高速数据传输通路的加密和解密方法

说明书

本发明提供了一种适用于高速数据传输通路的加密和解密方法，涉及加密解密技术领域，该加密方法包括：产生一个二进制的随机数作为辅密钥，所述辅密钥的位数为预设置的；获取轮密钥库；基于所述辅密钥的各位数，从所述轮密钥库中提取多个轮密钥，所提取的轮密钥的个数与所述辅密钥的位数相同；获取数据通路中的待加密数据，依序利用所提取的各轮密钥对所述待加密数据进行加密。

技术领域

本发明涉及加密解密领域，尤其是涉及一种适用于高速数据传输通路的加密和解密方法。

背景技术

硬件木马结构通常包括触发模块以及执行模块两部分。一般将原始功能电路的特定内部信号直接或者间接(例如采用侧信道信息)作为触发模块的输入信号。执行模块则负责在硬件木马被触发后执行某些破坏操作，比如输出重要数据、降低系统性能甚至使元器件加速老化等。这种芯片级的侵入由于难以发现，因此在触发成功后可能会导致极其严重的系统级问题，对于国家政府部门的设备的威胁尤其严重。

硬件木马通常采用高速数据存储路径进行工作，能否通过高速数据存储路径，设计适用于硬件木马的主动防御手段，以切断和破坏硬件木马设计者植入芯片内部的木马触发电路与设计者通过远程发送的硬件木马触发指令之间的协同关系，就成为了急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于高速数据传输通路的加密和解密方法，以通过高速数据存储路径切断和破坏木马触发电路与硬件木马触发指令之间的协同关系，保障硬件木马的安全。

本发明第一方面提供了一种适用于高速数据传输通路的加密方法，该加密方法包括：

产生一个二进制的随机数作为辅密钥，所述辅密钥的位数为预设置的；

获取轮密钥库；

基于所述辅密钥的各位数，从所述轮密钥库中提取多个轮密钥，所提取的轮密钥的个数与所述辅密钥的位数相同；

获取数据通路中的待加密数据，依序利用所提取的各轮密钥对所述待加密数据进行加密。

优选的，在所述获取轮密钥库之前，还包括：

获取用于加密的主密钥，所述主密钥为位数固定的二进制的随机数；

基于所述主密钥，生成多个轮密钥，组成轮密钥库，生成的轮密钥的个数大于辅密钥的位数。

优选的，基于所述主密钥，生成多个轮密钥包括：

步骤1：将所述主密钥通过S盒，S盒的覆盖率是1/2；

步骤2：将通过S盒后的主密钥平移，获得第一预输出；

步骤3：根据预设置的排序规则，将所述主密钥重新排序，得到第二预输出；

步骤4：将所述第一预输出与所述第二预输出进行异或操作，得到一个轮密钥；

步骤5：存储得到的轮密钥；

重复执行步骤1至步骤5，得到多个轮密钥。

优选的，基于所述辅密钥的各位数，从所述轮密钥库中提取多个轮密钥包括：

顺序逐位扫描所述辅密钥；

依照所述轮密钥库中各轮密钥的产生顺序，结合所述辅密钥的当前位，提取多个轮密钥：

当所述辅密钥的当前位为0时，执行+1操作，获取当前对应的轮密钥的后一个轮密钥；

当所述辅密钥的当前位为1时，执行+2操作，获取当前对应的轮密钥的后一个的后一个轮密钥。

优选的，获取待加密数据，依序利用所提取的各轮密钥对所述待加密数据进行加密：