【技术实现步骤摘要】
一种普通轮变换运算单元、普通轮变换电路及AES加密电路
本专利技术属于加密电路
，提供了一种普通轮变换运算单元、普通轮变换电路及AES加密电路。
技术介绍
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)。目前，AES密码算法已经被多个国际标准组织所采用，是目前使用最广泛的分组密码算法。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，分别称为AES-128，AES-192，AES-256，AES加密算法是一个迭代算法，每一个迭代可以称为轮变换，密钥长度不同，轮变换数量也不同，AES-128，AES-192，AES-256的轮变换数量Nr分别为10，12，14。现有的AES加密流程如附图1所示，输入的明文数据首先后进行首轮变换，Nr–1轮普通轮变换，以及末轮变换，普通轮变换是AES加密流程中的主要运算过程，普通轮变换依次完成行移位运算、列混合运算、密...
【技术保护点】
1.一种普通轮变换运算单元，其特征在于，所述普通轮变换运算单元包括：输入端与数据输入端口及密钥输入端口连接的合成矩阵乘法运算单元1，输入端与合成矩阵乘法运算单元1输出端连接的复合域乘法逆运算单元，输入端与复合域乘法逆运算单元输出端连接的合成矩阵乘法运算单元2，输入端与合成矩阵乘法运算单元2输出端连接的常数加运算单元，常数加运算单元输出端与数据输出端口连接，其中，合成矩阵乘法运算单元1，将从数据输入端口输入的数据向量Dv＝[d0,d1,d2,d3]T和从密钥输入端口输入的密钥向量Kv＝[k0,k1,k2,k3]T组合成一个列向量PV＝[d0,d1,d2,d3,k0,k1,k2...
【技术特征摘要】
1.一种普通轮变换运算单元，其特征在于，所述普通轮变换运算单元包括：输入端与数据输入端口及密钥输入端口连接的合成矩阵乘法运算单元1，输入端与合成矩阵乘法运算单元1输出端连接的复合域乘法逆运算单元，输入端与复合域乘法逆运算单元输出端连接的合成矩阵乘法运算单元2，输入端与合成矩阵乘法运算单元2输出端连接的常数加运算单元，常数加运算单元输出端与数据输出端口连接，其中，合成矩阵乘法运算单元1，将从数据输入端口输入的数据向量Dv＝[d0,d1,d2,d3]T和从密钥输入端口输入的密钥向量Kv＝[k0,k1,k2,k3]T组合成一个列向量PV＝[d0,d1,d2,d3,k0,k1,k2,k3]T，将合成矩阵Δ与列向量PV进行乘法运算，将乘法运算结果LV＝[l0,l1,l2,l3]T输出到复合域乘法逆运算单元,其中，合成矩阵Δ由常数矩阵γ3、γ2、γ1、δ组合而成，常数矩阵δ为将GF(28)域上的元素映射到复合域上的映射矩阵，合成矩阵Δ的表达式如下：其中，常数矩阵γ3为常数矩阵δ和常数矩阵的乘积，即常数矩阵γ2为常数矩阵δ和常数矩阵的乘积，即常数矩阵γ1为常数矩阵δ和常数矩阵的乘积，即常数矩阵分别为GF(28)域上乘常数×{03}16、×{02}16、×{01}16的矩阵形式；复合域乘法逆运算单元，将Lv＝[l0,l1,l2,l3]T中的每个字节进行复合域乘法逆运算,将运算结果Iv＝[i0,i1,i2,i3]T输出到合成矩阵乘法运算单元2，所述复合域为任意与GF(28)域同构的复合域；合成矩阵乘法运算单元2，将合成矩阵Λ与数据向量Iv＝[i0,i1,i2,i3]T进行乘法运算，将乘法运算结果Qv＝[q0,q1,q2,q3]T输出到常数加运算单元，合成矩阵Λ由四个常数矩阵λ组合而成,合成矩阵Λ的表达式具体如下：其中，常数矩阵λ为常数矩阵τ和常数矩阵δ′的乘积，即λ＝τ×δ′，常数矩阵τ为AESS盒中仿射运算所指定的常数矩阵，常数矩阵δ′为将复合域上的元素映射到GF(28)域上的映射矩阵；常数加运算单元，将向量Qv＝[q0,q1,q2,q3]T与常数向量Ωv＝[ω,ω,ω,ω]T相加运算,其中常数ω为AESS盒中仿射运算所指定的字节常数,常数加运算结果Rv＝[r0,r1,r2,r3]T从数据输出端口输出；所述合成矩阵乘法运算单元1、复合域乘法逆运算单元、合成矩阵乘法运算单元2、以及常数加运算单元的数据输入端及数据输出端的数据位宽均为四个字节，密...
【专利技术属性】
技术研发人员：张肖强，王宸宇，郑辛星，魏利胜，王广亮，王维，刘宇畅，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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