數(shù)據(jù)處理方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)安全的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)據(jù)處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，高級加密標(biāo)準(zhǔn)算法(Advanced Encrypt1n Standard,AES)包含10輪迭代的加密運算，從第I輪加密運算至第9輪加密運算分別都包含移位操作(Shift1ws)和列運算操作(Mixcolumn)，且每一輪的移位操作和列運算都是按照先后順序獨立執(zhí)行的。其中，移位操作和列運算的執(zhí)行方式影響著整個加密系統(tǒng)的性能。
[0003]因此，需要提出一種新的數(shù)據(jù)處理方法和裝置，以提高加密系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問題是提出一種新的數(shù)據(jù)處理方法和裝置，以提高加密系統(tǒng)的性倉泛。
[0005]本發(fā)明的實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法，所述方法包括:對第一數(shù)據(jù)的η個第一分組進行第一移位操作，以將所述第一數(shù)據(jù)的第k個第一分組進行循環(huán)左移k-Ι位，形成第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)包含η個第二分組，每個所述第一分組包含η個數(shù)據(jù)，每個所述第二分組包含η個數(shù)據(jù)，其中，I;對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行預(yù)設(shè)運算，所述預(yù)設(shè)運算包括:
[0006]將第k個第二分組進行第k次預(yù)設(shè)列運算，以形成第k個第三分組；
[0007]在第k次預(yù)設(shè)列運算后，根據(jù)對第k_l個所述第二分組進行所述預(yù)設(shè)運算后獲得的第I個至第k-Ι個第六分組和所述第k個第三分組，獲得η個第四分組，其中，第i個所述第四分組包括所述第I個第六分組至第k-Ι個第六分組的第i數(shù)據(jù)和所述第k個第三分組的第i個數(shù)據(jù)，KiSn;
[0008]對所述η個第四分組進行第二移位操作，以將第m個所述第四分組的第k位至第k- (m-Ι)位循環(huán)右移動I位，形成η個第五分組，其中，I ^m^k；
[0009]根據(jù)所述η個第五分組獲得k個第六分組，其中，第j個所述第六分組包括所述第I個至第η個第五分組的第j個數(shù)據(jù)，I ^ j ^ k ;將對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二個分組分別進行所述預(yù)設(shè)運算后獲得的η個所述第六分組分別作為第三數(shù)據(jù)的η個第二分組。
[0010]可選地，所述方法還包括:對所述第三數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行所述預(yù)設(shè)運算；將對所述第三數(shù)據(jù)的η個第二個分組分別進行所述預(yù)設(shè)運算后獲得的η個所述第六分組分別作為第四數(shù)據(jù)的η個第二分組。
[0011]可選地，所述方法還包括:對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行預(yù)設(shè)運算之前，對所述η個第二分組中的數(shù)據(jù)分別進行非線性變換。
[0012]可選地，所述方法還包括:在將第k個第二分組進行第k次預(yù)設(shè)行運算后，對所述第k個第三分組中的數(shù)據(jù)進行所述非線性變換。
[0013]可選地，所述方法還包括:對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行預(yù)設(shè)運算之前，將所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組中的數(shù)據(jù)分別和對應(yīng)輪密鑰進行異或運算。
[0014]本發(fā)明的實施例還提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置，所述裝置包括:第一處理單元，用于對第一數(shù)據(jù)的η個第一分組進行第一移位操作，以將所述第一數(shù)據(jù)的第k個第一分組進行循環(huán)左移k-Ι位，形成第二數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)包含η個第二分組，每個所述第一分組包含η個數(shù)據(jù)，每個所述第二分組包含η個數(shù)據(jù)，其中，I;第二處理單元，用于對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行預(yù)設(shè)運算，所述第二處理單元包括:
[0015]預(yù)設(shè)列運算子單元，用于將第k個第二分組進行第k次預(yù)設(shè)列運算，以形成第k個第三分組；
[0016]第一轉(zhuǎn)換子單元，用于在第k次預(yù)設(shè)列運算后，根據(jù)對第k-Ι個所述第二分組進行所述預(yù)設(shè)運算后獲得的第I個至第k-ι個第六分組和所述第k個第三分組，獲得η個第四分組，其中，第i個所述第四分組包括所述第I個第六分組至第k-Ι個第六分組的第i數(shù)據(jù)和所述第k個第三分組的第i個數(shù)據(jù)，
[0017]第二轉(zhuǎn)換子單元，用于對所述η個第四分組進行第二移位操作，以將第m個所述第四分組的第k位至第k- (m-Ι)位循環(huán)右移動I位，形成η個第五分組，其中，I ^m^k；
[0018]第三轉(zhuǎn)換子單元，用于根據(jù)所述η個第五分組獲得k個第六分組，其中，第j個所述第六分組包括所述第I個至第η個第五分組的第j個數(shù)據(jù)，I ^ j ^ k ；
[0019]第三處理單元，用于將對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二個分組分別進行所述預(yù)設(shè)運算后獲得的η個所述第六分組分別作為第三數(shù)據(jù)的η個第二分組。
[0020]可選地，所述裝置還包括:第四處理單元，用于對所述第三數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行所述預(yù)設(shè)運算；第五處理單元，用于將對所述第三數(shù)據(jù)的η個第二個分組分別進行所述預(yù)設(shè)運算后獲得的η個所述第六分組分別作為第四數(shù)據(jù)的η個第二分組。
[0021]可選地，所述裝置還包括:第六處理單元，用于在對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行預(yù)設(shè)運算之前，對所述η個第二分組中的數(shù)據(jù)分別進行非線性變換。
[0022]可選地，所述第二處理單元還包括:非線性變換子單元，用于在將第k個第二分組進行第k次預(yù)設(shè)行運算后，對所述第k個第三分組中的數(shù)據(jù)進行所述非線性變換。
[0023]可選地，所述裝置還包括:第七處理單元，用于在對所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組分別進行預(yù)設(shè)運算之前，將所述第二數(shù)據(jù)的η個第二分組中的數(shù)據(jù)分別和對應(yīng)輪密鑰進行異或運算。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實施例具有以下優(yōu)點:在上述技術(shù)方案中，將相鄰加密運算中的上一輪加密運算的列運算和下一輪加密運算的移位操作進行結(jié)合，具體地，將下一輪加密運算的移位操作分散成多個移位操作，放在相應(yīng)分組的列運算后執(zhí)行，移位操作和列運算可以復(fù)用同一寄存器，從而有效地提高了加密系統(tǒng)的性能。
【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的AES算法示意圖；
[0026]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的移位操作和列運算示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明一實施例中數(shù)據(jù)處理方法的流程圖；
[0028]圖4是本發(fā)明另一實施例中數(shù)據(jù)處理方法的流程圖；
[0029]圖5是本發(fā)明實施例中進行第一移位操作的示意圖；
[0030]圖6是本發(fā)明實施例中進行第二移位操作和列運算的示意圖；
[0031]圖7是本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8是本發(fā)明一實施例中數(shù)據(jù)處理裝置的第二處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖9是本發(fā)明另一實施例中數(shù)據(jù)處理裝置的第二處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]請參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)中，高級加密標(biāo)準(zhǔn)算法(Advanced Encrypt1n Standard,AES)包含10輪迭代的加密運算，從第I輪加密運算至第9輪加密運算分別都包含移位操作(Shiftrows)和列運算操作(Mixcolumn)。具體地,請參考圖2,每一輪的移位操作和列運算都是按照先后順序獨立進行的。
[0035]本發(fā)明實施例所提供的數(shù)據(jù)處理方法具體可以用來實現(xiàn)AES加密算法。請參考圖2，本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法將相鄰加密運算中的上一輪加密運算的列運算和下一輪加密運算的移位操作進行結(jié)合，例如，將第一輪加密運算的列運算和第二輪加密運算的移位操作進行結(jié)合。
[0036]為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0037]圖3是本發(fā)明一實施例中數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。如圖2所示，所述方法包括步驟 SlOO 至 S300。
[0038]步驟S100，對第一數(shù)據(jù)的η個第一分組進行第一移位操作，以將所述第一數(shù)據(jù)的第k個第一分