Hummingbird加密算法是一種輕量級的加密算法，它所需的實現(xiàn)面積小、功耗低，更能滿足低成本無源RFID安全標(biāo)簽在響應(yīng)時間和功耗方面的實際應(yīng)用要求。

一、Hummingbird加密算法的密鑰長度

Hummingbird加密算法的密鑰長度為256bit，明文長度16bit。此外，算法結(jié)構(gòu)還包括4個16bit內(nèi)部狀態(tài)寄存器RSi (1,2,3,4）和一個16bit線性反饋移位寄存器。

二、Hummingbird加密算法的內(nèi)部構(gòu)成

Hummingbird加密算法主要由內(nèi)部狀態(tài)寄存器初始化和塊加密2個過程構(gòu)成，如圖所示，其中，田代表2¹⁶模加；PT為待加密的明文；CT為加密后的密文；EK為Hummingbird加密算法的核心模塊。

三、Hummingbird加密算法加密流程：

（1）內(nèi)部狀態(tài)寄存器初始化階段。RS首先載入隨機數(shù)nonce，進行4輪如圖（a）所示的運算，數(shù)據(jù)輸入為RS1和RS3的2¹⁶模加。每輪運算結(jié)束，RSi都會被更新次，第4輪運算結(jié)束后，RS中的值就是初始化后的值，運算得到的結(jié)果CT用來初始化LFSR。

（2）塊加密階段。這一階段的運算與前一階段相似，只需進行一輪如圖（b）所示的運算，且此時的數(shù)據(jù)輸入是待加密的16bit明文RT，RSi是前一階段初始化的值。加密結(jié)束后，RS再次被更新，用于下一次明文文件加密。

四、Hummingbird加密算法EK結(jié)構(gòu)圖

Hummingbird加密算法核心模塊EK的結(jié)構(gòu)如圖所示。EK是一個典型的代換一置換加密結(jié)構(gòu)，加密塊大小為16bit，密鑰為64bit。其加密過程由4輪常規(guī)變換和一輪最終變換構(gòu)成。一輪常規(guī)變換由密鑰混合、代換和置換3個操作構(gòu)成，最終變換只包括密鑰混合和代換。代換過程由4個4bit輸入的s盒完成，置換過程為如下線性變換：

D＝（D＝6）+（D＝10）

admin

收藏 海報分享