[发明专利]一种基于位片技术的动态S盒分组密码的加密及解密方法

权利要求书

1.一种基于位片技术的动态S盒分组密码的加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1：设置64位的密钥Key，将初始密钥的高32位作为初始的子密钥rkey₀；

A2：获取128位的明文Plaintext，并按位数进行分组以得到多个分支；

A3：将各个分支基于当前子密钥进行广义Fesitel结构变换的加密操作，其中广义Feistel结构变换包括对各个分支进行第一异或变换、加密S盒替换、F函数变换、第二异或变换和交叉变换；

A4：将64位的密钥Key进行轮密钥扩展操作，包括密钥S盒替换、一轮广义Fesitel变换和轮计数器异或操作；并取轮密钥扩展操作最后结果的高32位作为下一轮所需要的子密钥；

A5：返回A3以进行下一轮循环，整个加密算法过程经过16轮循环，前15轮中每一轮都进行广义Feistel结构变换的加密操作和密钥扩展运算，最后1轮只进行广义Feistel结构变换的加密操作；且最后1轮广义Feistel结构变换的加密操作中不进行交叉变换。

2.根据权利要求1所述的一种基于位片技术的动态S盒分组密码的加密方法，其特征在于，所述的A2中，所述的按位数进行分组以得到多个分支包括以下步骤：

将128位的明文数据分成四个分支：C₀＝p₁₂₇||p₁₂₆…p₉₇||p₉₆，C₁＝p₉₅||p₉₄…p₆₅||p₆₄，C₂＝p₆₃||p₆₂…p₃₃||p₃₂，C₃＝p₃₁||p₃₀…p₁||p₀，||表示字符串连接符；

3.根据权利要求2所述的一种基于位片技术的动态S盒分组密码的加密方法，其特征在于，所述的A3中，所述广义Feistel结构变换中的第一异或变换是将其中两个分支C₁与C₂进行异或变换得到C。

4.根据权利要求3所述的一种基于位片技术的动态S盒分组密码的加密方法，其特征在于，所述的A3中，所述广义Feistel结构变换中加密S盒替换包括以下步骤：

B1：将32位的数据C绘制成4×8的矩阵：将数据C最低有效8位排列在矩阵的第0行，次低有效8位排列在第1行，次高有效8位排列在第2行，最高有效的8位排列在最后一行；

B2：将本轮对应的32位的子密钥rkey_i绘制成4×8的子密钥矩阵，使子密钥rkey_i最低有效8位排列在矩阵的第0行，次低有效8位的密钥排列在第1行，次高有效8位的密钥排列在第2行，最高有效8位的密钥排列在最后一行，其中0≤i≤15；

B3：将得到的两个4×8的矩阵根据S盒替换规则执行替换，替换后得到的新的4×8的矩阵作为本轮加密S盒替换的结果；