[发明专利]一种基于比特切片的SM4算法快速实现方法

权利要求书

1.一种基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，包括：

步骤S1、将明文分组，每组明文包括若干明文SM4块；

步骤S2、将每组明文的所述明文SM4块分别读入到SIMD类型变量中；

步骤S3、使用Usuba语言定义S盒，并基于所述S盒编写加密代码，利用所述加密代码加密所述明文SM4块；

步骤S4、从所述SIMD类型变量中读出加密后的所述明文SM4块，获得密文SM4块；

步骤S5、合并所述密文SM4块得到整体密文。

2.根据权利要求1所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，还包括：

步骤S6、将步骤S1-S5通过C语言实现，得到C语言代码文件，编译所述C语言代码文件得到可执行文件，所述可执行文件用于实现SM4加密操作。

3.根据权利要求1所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，所述将明文分组包括：将明文按照块大小为256×128比特进行分组，每组明文包括256个明文SM4块。

4.根据权利要求3所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，所述将每组明文的所述明文SM4块分别读入到SIMD类型变量中包括：将以256×128矩阵存储的256个明文SM4块转置，并依次存储到SIMD类型变量中。

5.根据权利要求1所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，所述基于所述S盒编写加密代码包括：用Usuba语言基于所述S盒编写SM4块的加密代码并生成.ua文件，将所述.ua文件转换成C语言代码。

6.根据权利要求5所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，所述用Usuba语言基于所述S盒编写SM4块的加密代码包括：

用Usuba语法中的查找表定义S盒；

编写中间函数；

根据所述中间函数编写密钥生成函数和明文SM4块加密函数。

7.根据权利要求6所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，所述中间函数包括τ函数、T函数、T’函数和F函数。

8.根据权利要求3所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法，其特征在于，所述从所述SIMD类型变量中读出加密后的所述明文SM4块包括：将128个SIMD类型变量中加密后的明文SM4块读出到普通类型128×256的矩阵中，将矩阵转置，得到256个密文SM4块。

9.一种基于比特切片的SM4算法快速实现装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的基于比特切片的SM4算法快速实现方法的步骤。