申请/专利权人：山东大学

申请日：2022-02-14

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114553397B

主分类号：H04L9/06

分类号：H04L9/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要：本发明提供了一种国密SM4分组密码算法的加密优化方法及装置，本发明采用了普及率最高的姚氏乱码电路协议作为安全多方计算协议，利用姚氏乱码电路协议的优化和SM4算法门电路实现的优化，能够实现SM4算法的安全多方加密，且减少线上交互规模，进而加快了运算速度，降低了运算成本。

主权项：1.一种国密SM4分组密码算法的加密优化方法，其特征是，包括以下步骤：每一轮加密过程中，对轮函数进行以下优化：复用AES的S盒中的非线性变换部分作为SM4算法的S盒的非线性变换部分；将非线性变换之前的仿射变换和线性变换合成一个仿射变换，将非线性变换之后的线性变换和仿射变换合成一个仿射变换；通过启发式算法减少两个新的仿射变换所需的异或门个数；将线性层部分转换为矩阵，并通过启发式算法减少门电路所需异或门个数；以及，利用ABY库作为姚氏乱码电路实现的平台，利用乱码行缩减技术、FreeXOR技术或半门技术对姚氏乱码电路进行优化的步骤；复用AES的S盒中的非线性变换部分作为SM4算法的S盒的非线性变换部分的具体过程包括：先对SM4算法的S盒的输入进行仿射变换，然后进入AES算法的S盒，再对AES算法的S盒的输出进行仿射变换，得到SM4算法的S盒的输出；对于AES算法的S盒，将求逆部分分解成一个顶层线性变换、非线性变换和一个底层线性变换的组合；将线性层部分转换为矩阵的具体过程包括，将线性变换用矩阵表示，使用启发式的贪心算法，找到减少异或门数量以实现线性变换的电路。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东大学 一种国密SM4分组密码算法的加密优化方法及装置

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