加密裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種加密裝置以及方法。根據本發明專利技術的一實施例的加密裝置包括：密鑰表生成部，生成由種子值導出的任意值，并生成包含所生成的所述任意值的密鑰表；以及加密部，生成具有輪函數的菲斯特爾結構的塊加密算法，并利用所生成的所述塊加密算法而對明文數據塊進行加密，所述輪函數應用所生成的所述密鑰表。

Encryption device and method

The present invention discloses an encryption device and method. An encryption device according to an embodiment of the present invention includes: a key table generating part generates arbitrary values derived from seed value, and generate the key table of arbitrary values generated by the Ministry; and encryption, block encryption algorithm Feustel structure generation with wheel function, and use the generated by the block encryption algorithm and encryption of the plaintext data block, the application of the round function generated by the key table.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的實施例涉及一種加密技術。
技術介紹
現有的白盒密碼算法的實現方式根據成為基礎的對稱密鑰密碼算法的內部特征而不同，并且因為依靠基礎算法所以難以提供普適性，并且為了保護基礎算法的密鑰而需要插入較多的額外運算，所以于相比基礎算法，而導致降低幾十倍的效率。另外，現有的白盒密碼算法無法提供與設計者的初衷相匹配的足夠的安全性，并且實時暴露于密鑰復原攻擊下。現有技術文獻專利文獻(專利文獻0001)韓國公開專利第10-2012-0030335號(2012.03.28)
技術實現思路
本專利技術的實施例用于提供一種加密裝置以及方法。根據本專利技術的一實施例的加密裝置包括：密鑰表生成部，生成由種子值導出的任意值，并生成包含所生成的所述任意值的密鑰表(Keytable)；以及加密部，生成具有輪函數的菲斯特爾結構(Feistel)的塊加密算法，并利用所生成的所述塊加密算法而對明文數據塊進行加密，所述輪函數應用所生成的所述密鑰表。所述種子值可以是能夠用比特串表示的初始輸入值。所述種子值可以是密鑰、計算器值以及初始化向量中的一個。所述密鑰表生成部可以基于用于加密的可用存儲器的大小來確定所述任意值的大小。所述加密部可以基于所述明文數據塊的大小以及所述任意值的大小來確定所述菲斯特爾結構的分支數，并且生成具有所確定的所述分支數的菲斯特爾結構的塊加密算法。所述加密部可以利用如下的數學式確定所述分支數：(其中，b為分支數，n為所述明文數據塊的大小，k所述任意值的大小)。所述加密部可以基于安全強度來確定所述菲斯特爾結構的輪數，并且可以生成具有所確定的所述輪數的菲斯特爾結構的塊加密算法。根據本專利技術的一實施例的加密方法，包括如下步驟：生成由種子值導出的任意值；生成包含所生成的所述任意值的密鑰表；生成具有輪函數的菲斯特爾結構的塊加密算法，該輪函數應用所生成的所述密鑰表；利用生成的所述塊加密算法加密明文數據塊。所述種子值可以是可以用比特串表示的初始輸入值。所述種子值可以是密鑰、計算器值以及初始化向量中的一個。生成所述任意值的步驟可以包括以下步驟：基于用于加密的可用存儲器的大小來確定所述任意值的大小；生成具有所確定的所述任意值的大小的任意值。生成所述塊加密算法的步驟可以包括以下步驟：基于所述明文數據塊的大小以及所述任意值的大小來確定所述菲斯特爾結構的分支數；以及生成具有所確定的所述分支數的菲斯特爾結構的塊加密算法。在所述確定分支數的步驟中，可以利用如下的數學式而確定所述分支數：(其中，b為分支數，n為所述明文數據塊的大小，k為所述任意值的大小)。生成所述塊加密算法的步驟可以包括如下的步驟：基于安全強度來確定所述菲斯特爾結構的輪數；以及生成具有所確定的所述輪數的菲斯特爾結構的塊加密算法。根據本專利技術的一實施例的儲存于計算機可讀記錄介質的計算機應用程序，該應用程序與硬件結合以執行以下步驟：生成從種子值導出的任意值；生成包含所生成的所述任意值的密鑰表；生成具有輪函數的菲斯特爾結構的塊加密算法，該輪函數應用所生成的所述密鑰表；利用所生成的所述塊加密算法而對明文數據塊進行加密。根據本專利技術的實施例，通過利用可以在白盒環境內保護密鑰的密鑰表應用于輪函數的菲斯特爾結構的加密算法，可以沒有用于保護密鑰的額外運算步驟的情況下在白盒環境下實現安全的數據加密。并且，使密鑰表大小以及菲斯特爾結構的分支數和輪數可以根據加密應用環境而被可變地調整，從而可以構成對應用環境最優的加密算法。附圖說明圖1為根據本專利技術的一實施例的加密裝置的構成圖。圖2為根據本專利技術的一實施例的密鑰表生成部的詳細構成圖。圖3為示出運算部中使用的輪函數的例子的圖。圖4為示出根據本專利技術的一實施例而生成的塊加密算法的菲斯特爾(Feistel)結構的圖。圖5為根據本專利技術的一實施例的加密方法的流程圖。圖6為示出根據本專利技術的一實施例的塊加密算法的生成步驟的流程圖。符號說明100：加密裝置110：密鑰表生成部111：密鑰生成部113：運算部130：加密部具體實施方式以下，將參考附圖而對本專利技術的具體實施形態進行說明。以下的詳細的說明是為幫助包括對本說明書中描述的方法、裝置以及/或者系統的理解而提供的。然而這僅僅為示例，本專利技術并不局限于此。在說明本專利技術的實施例時，如果判斷為對與本專利技術相關的公知技術進行的具體說明會給本專利技術的主旨帶來不必要的混亂，則將省略對其的詳細說明。并且，下述的術語為考慮到本專利技術中的作用而給出定義的術語，其可以根據用戶、適用者的意圖或者習慣等而不同。所以，其需要基于本說明書的整體內容來做出定義。在詳細的說明中使用的術語只是用于敘述本專利技術的實施例的，而并不具有限制作用。在沒有明確的反例時，單數形態的表現形式包括復數形態的含義。本說明書中，要理解“包括”或者“具有”等表述指某些特征、數字、步驟、操作、要素以及它們的部分或者組合，不能理解成排除所敘述的之外的一個或以上的其他特征、數字、步驟、操作、要素以及它們的部分或者組合的存在或者可能性。圖1為根據本專利技術的一實施例的加密裝置的構成圖。參考圖1，根據本專利技術的一實施例的加密裝置100包括密鑰表生成部110以及加密部130。密鑰表生成部110利用種子值(seedvalue)生成由種子值導出的任意值，并生成包含所生成的任意值的密鑰表(Keytable)。此時，密鑰表可以是以由種子值導出的任意值組成的查找表(lookuptable)。并且，種子值可意指能夠用比特串(bitstring)表示的初始輸入值。例如，種子值可以包括密鑰、塊加密(BlockCipher)的操作模式中使用的計數器值、由任意比特串組成的初始化向量等。另外，根據本專利技術的一實施例，由密鑰表生成部110生成的密鑰表的各個任意值的大小可根據在應用加密裝置100的計算環境內可為加密而得到利用的可用存儲器的大小來確定。加密部130生成包含輪函數的菲斯特爾(Feistel)結構的塊加密算法，并且可以利用所生成的塊加密算法而對明文數據塊進行加密，其中輪函數應用由密鑰表生成部110生成的密鑰表。具體地，加密部130確定菲斯特爾結構的分支(branch)數以及輪數，并且可以將密鑰表應用于菲斯特爾結構的各個輪函數而生成塊加密算法。此時，根據本專利技術的一實施例，由加密部130構成的塊加密算法可以基于具有菲斯特爾結構的現有的塊加密算法(例如，DES算法)來生成。例如，加密部130可以基于DES算法來將密鑰表應用于DES算法的菲斯特爾結構的各個輪函數，并且改變菲斯特爾結構的分支數和輪數，據此生成塊加密算法。另外，根據本專利技術的一實施例，菲斯特爾結構的分支數可以根據將被加密的明文數據塊的大小以及構成密鑰表的任意值的大小而確定。具體地，加密部130例如可以基于如下的數學式1來確定菲斯特爾結構的分支數b。【數學式1】數學式1中，b指分支數，n指所要加密的明文數據塊的大小(bit)，k指構成密鑰表的任意值的大小(bit)。另外，根據本專利技術的一實施例，菲斯特爾結構的輪數可以根據應用加密裝置100的環境內的安全強度而確定。圖2為根據本專利技術的一實施例的密鑰表生成部110的詳細構成圖。參考圖2，密鑰表生成部110可以包括：密鑰生成部111，由種子值生成多個子密鑰；運算部113，利用所生成的各個子密鑰生成密鑰表。具體地，密鑰生成部111接收種本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加密裝置，包括：密鑰表生成部，生成從種子值導出的任意值，并生成包含所生成的所述任意值的密鑰表；以及加密部，生成具有輪函數的菲斯特爾結構的塊加密算法，并利用所生成的所述塊加密算法而對明文數據塊進行加密，所述輪函數應用所生成的所述密鑰表。

【技術特征摘要】
2015.10.29 KR 10-2015-01510391.一種加密裝置，包括：密鑰表生成部，生成從種子值導出的任意值，并生成包含所生成的所述任意值的密鑰表；以及加密部，生成具有輪函數的菲斯特爾結構的塊加密算法，并利用所生成的所述塊加密算法而對明文數據塊進行加密，所述輪函數應用所生成的所述密鑰表。2.如權利要求1所述的加密裝置，其特征在于，所述種子值是能夠用比特串表示的初始輸入值。3.如權利要求2所述的加密裝置，其特征在于，所述種子值為密鑰、計算器值以及初始化向量中的一個。4.如權利要求1所述的加密裝置，其特征在于，所述密鑰表生成部基于用于加密的可用存儲器的大小來確定所述任意值的大小。5.如權利要求1所述的加密裝置，其特征在于，所述加密部基于所述明文數據塊的大小以及所述任意值的大小來確定所述菲斯特爾結構的分支數，并且生成具有所確定的所述分支數的菲斯特爾結構的塊加密算法。6.如權利要求5所述的加密裝置，其特征在于，所述加密部利用以下數學式而確定所述分支數，b=nk,b>2,k≥3]]>其中，b為分支數，n為所述明文數據塊的大小，k為所述任意值的大小。7.如權利要求1所述的加密裝置，其特征在于，所述加密部基于安全強度來確定所述菲斯特爾結構的輪數，并且生成具有所確定的所述輪數的菲斯特爾結構的塊加密算法。8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文德財，趙志勛，崔珪映，南森·凱勒，奧爾·鄧克爾曼，以泰·迪努爾，
申請(專利權)人：三星SDS株式會社，海法卡梅爾大學經濟有限公司，巴伊蘭大學，
類型：發明
國別省市：韓國;KR