可重构S盒电路结构制造技术

本实用新型专利技术提供的可重构S盒电路结构，包括：合成矩阵乘法单元1、合成矩阵乘法单元2、常数加单元1、常数加单元2、常数加单元3、常数加单元4、复合域乘法逆单元、选择器1、选择器2、字节数据输入端口、字节数据输出端口和控制信号输入端口，所述选择器1和所述选择器2均为三选一选择器。本实用新型专利技术提供的可重构S盒电路结构，通过复用复合域乘法逆单元方式，实现AES加密S盒运算、AES解密S盒运算和SM4 S盒运算的可重构功能。复合域乘法逆的复用可以大大减少了电路面积，同时可重构S盒中的合成矩阵结构有利于电路优化效率的提高，从而进一步减少电路面积。

Reconfigurable S box circuit structure

Including the utility model provides a reconfigurable S box circuit structure, synthetic matrix multiplication unit 1, unit 2, the synthesis of matrix multiplication constants and unit 1, unit 2, plus constant constant plus unit 3, unit 4, constant plus composite multiplicative inverse selector unit, 1, 2, according to the number of bytes selector input port byte data output port and a control signal input port, the selector 1 and the selector 2 is one of three selectors. Reconfigurable S box circuit structure of the utility model, through the multiplicative inverse multiplexing composite unit, the realization of AES encryption, decryption operation AES S box S box S box operation and SM4 operation reconfigurable function. The reuse of complex domain multiplication inverse can greatly reduce the circuit area, and the synthesis matrix structure in reconfigurable S box is beneficial to improve the efficiency of circuit optimization, thereby further reducing the circuit area.

【技术实现步骤摘要】
可重构S盒电路结构
本技术涉及密码电路领域，尤其涉及一种可重构S盒电路结构。
技术介绍
1.AES密码算法和SM4密码算法AES(AdvancedEncryptionStandard,高级加密标准)是由美国国家标准与技术研究院2001年制定的新一代分组对称密码算法，用于取代原来的DES(DataEncryptionStandard，数据加密标准)。AES密码算法的数据分组长度为128比特，密钥长度有128，192和256比特三种。AES规定，根据这三种不同的密钥长度，加密过程分别需要进行10，12和14轮轮变换运算，每一个轮变换运算又包括字节替换，行移位，列混合和密钥加四个子运算，除了最后一轮，为了消除对称性，最后一轮轮变换不包含列混合运算。AES解密过程为加密过程的逆过程，因此也分别需要进行10，12和14轮轮变换运算，且每一轮轮变换包括逆字节替换，逆行移位，逆列混合和逆密钥加四个子运算，除了第一轮，第一轮轮变换不包括逆列混合运算。SM4加密算法是由我国国家商用密码管理办公室于2006年1月公布的第一个商用分组密码算法，其分组长度和密钥长度均为128比特。加密算法与密钥扩展算法都采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可重构S盒电路结构，其特征在于，包括：合成矩阵乘法单元1、合成矩阵乘法单元2、常数加单元1、常数加单元2、常数加单元3、常数加单元4、复合域乘法逆单元、选择器1、选择器2、字节数据输入端口、字节数据输出端口和控制信号输入端口，所述选择器1和所述选择器2均为三选一选择器；所述合成矩阵乘法单元1的输入端口与字节数据输入端口相连接；合成矩阵乘法单元1的输出端PA、输出端PV、输出端PS分别与选择器1的输入端、常数加单元1的输入端、常数加单元2的输入端一一对应连接；所述常数加单元1的输出端和常数加单元2的输出端均与选择器1的输入端连接；所述选择器1的输出端与复合域乘法逆单元的输入端相连接；所述复合...

【技术特征摘要】
1.一种可重构S盒电路结构，其特征在于，包括：合成矩阵乘法单元1、合成矩阵乘法单元2、常数加单元1、常数加单元2、常数加单元3、常数加单元4、复合域乘法逆单元、选择器1、选择器2、字节数据输入端口、字节数据输出端口和控制信号输入端口，所述选择器1和所述选择器2均为三选一选择器；所述合成矩阵乘法单元1的输入端口与字节数据输入端口相连接；合成矩阵乘法单元1的输出端PA、输出端PV、输出端PS分别与选择器1的输入端、常数加单元1的输入端、常数加单元2的输入端一一对应连接；所述常数加单元1的输出端和常数加单元2的输出端均与选择器1的输入端连接；所述选择器1的输出端与复合域乘法逆单元的输入端相连接；所述复合域乘法逆单元的输出端与合成矩阵乘法单元2的输入端相连接；所述合成矩阵乘法单元2的输出端PA、输出端PV、输出端PS分别与常数加单元3的输入端、选择器2的输入端、常数加单元4的输入端一一对应连接；所述常数加单元3的输出端和常数加单元4的输出端分别与选择器的输入端相连接；所述选择器2的输出端与字节数出端口相连接；所述选择器1和选择器2的选择端与控制信号输入端口相连接；所述可重构S盒电路结构具有三个工作模式：AES加密S盒工作模式、AES解密S盒工作模式和SM4S盒工作模式；在选择信号的控制下，选择器1和选择器2分别选择不同的信号通道，从而实现可重构S盒不同的工作模式；在AES加密S盒工作模式下，选择器1输出合成矩阵乘法单元1的输出端PA上的运算结果，选择器2输出常数加单元3的运算结果；在AES解密S盒工作模式下，选择器1输出常数加单元1的运算结果，选择器2输出合成矩阵乘法单元2的输出端PV上的运算结果；在SM4S盒工作模式下，选择器1输出常数加单元2的运算结果，选择器2输出常数加单元4的运算结果；所述控制信号由控制信号输入端口输入。2.根据权利要求1所述可重构S盒电路结构，其特征在于，所述的合成矩阵乘法单元1实现合成矩阵乘法运算Φ×；所述的合成矩阵Φ由AES加密S盒中的常数矩阵DA、AES解密S盒中的常数矩阵Q'A、SM4S盒中的常数矩阵RS组合而成；合成矩阵乘法单元1的输出端PA、输出端PV和输出端PS分别输出常数矩阵乘法DA×的运算结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑辛星，张肖强，邢博昱，王倩，
申请(专利权)人：芜湖职业技术学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34