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[原创]轻量级分组加密算法HIGHT
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2023-10-26 17:05
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轻量级分组加密算法HIGHT
HIGHT算法为基于8分支广义Feistel结构设计的轻量级分组密码算法。算法分组大小为64bit，密钥长度为128bit。HIGHT算法共迭代32轮，每轮使用2个不同的轮函数F0和F1。设64bit明文为(P7，P6，P5，P4，P3，P2，P1，P0)，经过32轮算法后变换成64bit密文(C7，C6，C5，C4，C3，C2，C1，C0)。
HIGHT算法加密流程
（1）初始白化密钥加变换
（2）轮变换
(Xi-1,7，Xi-1,6，Xi-1,5，Xi-1,4，Xi-1,3，Xi-1,2，Xi-1,1，Xi-1,0)为第i轮的输入，其中i=1，2……31，则输出为：
(X31,7，X31,6，X31,5，X31,4，X31,3，X31,2，X31,1，X31,0)为第32轮的输入，则对应的输出为：
（3）结尾白化密钥加变换
轮密钥生成算法
HIGHT的密钥扩展算法由2部分组成，第1部分是常数生成部分，利用线性反馈移位寄存器生成128个7bits的常数，表示为δ0，……，δ127;第2部分为子秘钥生成部分，通过主密钥与第一部分生成的常数模加得到子秘钥。子秘钥与主密钥的下标对应关系如下图所示，其中第i行第j列表示的是SK16i+j所对应的MK的下标，假设MK的下标用ω表示，则SK16i+j=MKω+δ16i+j。
在HIGHT加密的前后各使用了4Bytes的白化密钥，8Bytes的白化子秘钥与主密钥的对应关系如下所示：
WK0=MK12 WK1=MK13 WK2=MK14 WK3=MK15
WK4=MK0 WK5=MK1 WK6=MK2 WK7=MK3
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