(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111515807.5 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 航天信息股份有限公司 地址 100093 北京市海淀区杏石口路甲18 号 (72)发明人 杨倩媚　 (74)专利代理 机构 北京合智同创知识产权代理 有限公司 1 1545 代理人 李杰 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 9/06(2006.01) (54)发明名称 基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法、 计算 机设备和介质 (57)摘要 本发明提供一种基于冗余轮的SM4白盒加密 实现方法、 计算机设备和介质， 该基于冗余轮的 SM4白盒加密实现方法包括： 在常规轮中任意位 置插入5N个冗余轮,其中， N大于或者等于1； 根据 冗余轮的T 函数， 通过标准SM4密码算法生成轮密 钥， 并根据轮密钥构造查找表； 所述T函数为仿射 变换； 以及根据所述查找表， 生成白盒密文以对 所述SM4白盒进行加密得到编码数据。 本发明能 有效增加冗余轮被辨别出来的难度， 提高实用 性。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114205157 A 2022.03.18 CN 114205157 A 1.一种基于 冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特 征在于， 包括： 在常规轮中任意 位置插入5N个冗余轮， 其中， N大于或者 等于1； 根据冗余轮的T函数， 通过标准SM4密码算法生成轮密钥， 并根据轮密钥构造查找表； 所 述T函数为仿射变换； 根据所述 查找表， 生成白盒密文以对所述SM4白盒进行加密得到编码数据。 2.根据权利要求1所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述客在 常规轮中任意 位置插入5个冗余轮的步骤 包括： 在第i轮之后插 入第一冗余轮， 表示 为： 其中， i表示当前轮数； Xi为第i轮输入的明文片段， Xi+1为第i+1轮输入的明文片段， Xi+2 为第i+2轮输入的明文片段， Xi+3为第i+3轮输入的明文片段， Xi+4为第i+4轮输入的明文片 段， 各明文片段长度均为32比特； 为32位异或运 算符； T为SM4分组密码算法规定的合成置 换运算； c为32比特随机常向量， 在每组5个冗余轮中为固定值。 3.根据权利要求2所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述客在 常规轮中任意 位置插入5个冗余轮的步骤 包括： 在第i轮之后插 入第二冗余轮， 表示 为： 其中， Xi+5为第i+5轮输入的明文片段。 4.根据权利要求3所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述客在 常规轮中任意 位置插入5个冗余轮的步骤 包括： 在第i轮之后插 入第三冗余轮， 表示 为： 其中， Xi+6为第i+6轮输入的明文片段。 5.根据权利要求4所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述客在 常规轮中任意 位置插入5个冗余轮的步骤 包括： 在第i轮之后插 入第四冗余轮， 表示 为： 其中， Xi+7为第i+7轮输入的明文片段。 6.根据权利要求5所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述客在 常规轮中任意 位置插入5个冗余轮的步骤 包括： 在第i轮之后插 入第五冗余轮， 表示 为： 其中， Xi+8为第i+8轮输入的明文片段。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114205157 A 27.根据权利要求6所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述冗余 轮的T函数表示 为： 其中c为任意32比特常向量， T函数输入值X为之前3轮迭代的输出 结果。 8.根据权利要求6所述的基于冗余轮的SM4白盒加密实现方法， 其特征在于， 所述查找 表表示为： 其中Qi为生成SM4白盒查找表的仿射变换， (Qli， 0， Qli， 1， Qli， 2， Qli， 3)为Qi仿射变换的线 性 变 换 ， r0， r1， r2， r3为随 机 位 移 ， 为 Qi的 位 移向 量 ， 为子查询表输出。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有指令或代 码， 当所述指令或代码由处理器执行时实现根据权利要求1 ‑8中任一项所述的基于冗余轮 的SM4白盒加密实现方法。 10.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 存储器， 处理器及存储在所述存储器上并可在 所述处理器上运行 的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1 ‑8 中任一项所述的基于 冗余轮的SM4白盒加密实现方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114205157 A 3