【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数据加密和解密的方法，具体涉及一种分组密码算法的密钥扩展 方法，用于生成分组密码算法的各轮子密钥。
技术介绍
信息时代计算机技术迅猛发展，分组密码因为具有速度快、易于标准化和便于软 硬件实现等特点，成为信息安全领域中实现数据加密、消息鉴别、认证及密钥管理的核心密 码算法，在计算机、通信等领域广泛应用。分组密码算法是将需要数据保护的原始数据序列(即明文)进行分组，对每个分 组在密钥作用下进行加密操作，将明文转换为不能识别的无规律数据(即密文)。将密文进 行传输以保证数据安全，数据接受方使用同一组密钥即可将密文解密为明文。分组密码算 法加密操作通常经过多轮函数作用，每一轮都需要对应的一组子密钥。在加密和解密的实 施过程中，通信双方只共享一组初始的种子密钥，通过密钥扩展算法将种子密钥扩展生成 需要的子密钥，减小存储量、通信量，提高系统性能。目前典型分组密码算法的密钥扩展算法通常适用于密钥长度为128比特、192比 特或256比特的密钥扩展。256比特密钥长度是分组密码算法应用中一种典型的密钥长度， 在数据安全的压力下，256比特明文分组日益受到密码设计者的青睐，相应的256比特长度 的密钥使用频率逐步提升，因此，设计256比特密钥长度的分组密码算法将具有很强的实 用性。密钥扩展算法首先要保证安全性，即要求密钥扩展算法的设计具有子密钥统计独 立性和灵敏性。统计独立性即要求子密钥之间不存在简单关系，灵敏性即要求种子密钥少 数几比特的改变可以较大程度的改变相应的子密钥。此外，密钥扩展算法的速度不应影响 加密或解密的工作进程，算法在软硬件条件下实现的...
【技术保护点】
一种应用于分组密码加密解密算法的密钥扩展方法，其特征在于，生成轮数为８的子密钥的步骤如下：Ａ．初始化：定义长度为８０的数组Ｗ，该数组的元素长度为３２比特；将２５６比特的种子密钥依次写入数组Ｗ［０］～Ｗ［７］作为输入；Ｗ［８］～Ｗ［７９］用来存储扩展生成的子密钥；Ｂ．计算生成子密钥，采用如下迭代函数：Ｗ［ｉ］＝｛ＦＳ（Ｗ［ｉ－８］）＋ＦＳ（Ｗ［ｉ－７］）＋ＦＳ（Ｗ［ｉ－３］）＋ＦＳ（Ｗ［ｉ－２］）＋Ｆ↓［ｉｍｏｄ ４］＋ｔ（ｉ）｝＜＜＜（７ｉ＋３）ｍｏｄ３２其中：－ｉ为数组下标，从８开始每次增加１进行迭代，ｉ≤７９；－ＦＳ为非线性变换函数；－Φ的取值为４个常数；－ｔ为一个函数，用来将其参数转化为二进制表示；－“＜＜＜”表示循环左移；Ｃ．输出子密钥：将数组Ｗ［ｉ］（ｉ＝８，９，…，７９）中的元素顺序输出即为子密钥。
【技术特征摘要】
一种应用于分组密码加密解密算法的密钥扩展方法，其特征在于，生成轮数为8的子密钥的步骤如下A.初始化定义长度为80的数组W，该数组的元素长度为32比特；将256比特的种子密钥依次写入数组W～W[7]作为输入；W[8]～W[79]用来存储扩展生成的子密钥；B.计算生成子密钥，采用如下迭代函数W[i]＝{FS(W[i 8])+FS(W[i 7])+FS(W[i 3])+FS(W[i 2]) +Fimod 4+t(i)}＜＜＜(7i+3)mod32其中 i为数组下标，从8开始每次增加1进行迭代，i≤79； FS为非线性变换函数； Φ的取值为4个常数； t为一个函数，用来将其参数转化为二进制表示； “＜＜＜”表示循环左移；C....
【专利技术属性】
技术研发人员：郑志明，张筱，高莹，王钊，邱望洁，王文华，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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