cms 网站后台,北京新鸿儒做的网站,建个网站花钱做百度推广,做网站源代码一、CHAM算法介绍
CHAM是B Koo等人专为资源受限设备设计的轻量级分组密码算法#xff0c;其核心优势在于硬件高效性和软件友好性。该算法采用ARX结构#xff08;加法-循环移位-异或#xff09;#xff0c;通过4分支广义Feistel网络实现数据加密。分组长度支持64位和128位其核心优势在于硬件高效性和软件友好性。该算法采用ARX结构加法-循环移位-异或通过4分支广义Feistel网络实现数据加密。分组长度支持64位和128位密钥长度则涵盖128位和256位可根据不同安全需求灵活选择。标准文档下载地址为CHAM: A Family of Lightweight Block Ciphers for Resource-Constrained Devices。
轮函数根据轮次奇偶性交替使用两种操作模式偶数轮执行1位和8位的组合移位奇数轮则采用8位和1位的反向组合这种交替策略有效增强了算法的扩散特性。轮序号直接作为输入异或项既简化了实现又有效抵御了滑动攻击。密钥扩展采用无状态实时计算方式通过线性变换Φ从主密钥直接生成轮密钥避免了中间状态的存储需求在硬件实现上可节省74%的触发器资源。每个主密钥字并行生成两个轮密钥并通过索引复用技术使得16个轮密钥即可覆盖80轮加密大幅降低了存储开销。
二、Python实现
下面的Python代码可以清晰展现CHAM算法的实现细节。首先定义16位循环左移函数ROL这是ARX结构的基础操作。密钥扩展函数将128位主密钥转换为16个轮密钥采用论文中描述的线性变换通过异或和循环移位操作生成所需的轮密钥。加密函数cham_encrypt实现了完整的80轮Feistel网络初始将64位明文分为4个16位字然后根据当前轮次选择对应的操作模式进行迭代计算。每轮更新后对分支进行左移操作最终将4个分支字重新组合为64位密文。
测试部分使用论文附录A提供的标准测试向量进行验证运行结果显示生成的密文与论文记载完全一致证明了实现的正确性。代码实现虽然简洁但完整呈现了CHAM的核心流程包括密钥扩展、轮函数迭代和分支处理等关键环节为理解算法原理提供了直观参考。
def ROL(x, n, bits16):return ((x n) | (x (bits - n))) ((1 bits) - 1)def key_expansion(mkey):rkey [0] * 16for i in range(8):rkey[i] mkey[i] ^ ROL(mkey[i], 1) ^ ROL(mkey[i], 8)rkey[(i 8) ^ 1] mkey[i] ^ ROL(mkey[i], 1) ^ ROL(mkey[i], 11)return rkeydef cham_encrypt(plaintext, round_keys):block []for i in range(0, 64, 16):block.append((plaintext (48 - i)) 0xffff)for i in range(80):if i % 2 0:temp ((block[0] ^ (i 0xFFFF)) (ROL(block[1], 1) ^ round_keys[i % 16])) 0xFFFFnew_x3 ROL(temp, 8)else:temp ((block[0] ^ (i 0xFFFF)) (ROL(block[1], 8) ^ round_keys[i % 16])) 0xFFFFnew_x3 ROL(temp, 1)block [block[1], block[2], block[3], new_x3]ciphertext (block[0] 48) | (block[1] 32) | (block[2] 16) | block[3]return ciphertextif __name__ __main__:plaintext 0x1100332255447766key [0x0100, 0x0302, 0x0504, 0x0706, 0x0908, 0x0b0a, 0x0d0c, 0x0f0e]round_keys key_expansion(key)ciphertext cham_encrypt(plaintext, round_keys)print(f明文{plaintext:016x})print(f密钥{.join([f{x:04x} for x in key])})print(f密文{ciphertext:016x} )三、总结
CHAM算法通过创新的ARX结构和无状态密钥扩展设计在资源受限环境中实现了优异的性能表现。其硬件效率显著优于SIMON等同类算法软件性能也可与SPECK媲美。精心设计的轮函数和充足的轮数为安全性提供了坚实保障使其成为物联网安全应用的理想选择。Python实现验证了算法的可行性展现了其简洁而高效的特点。 文章转载自： http://www.morning.xfcjs.cn.gov.cn.xfcjs.cn http://www.morning.dmlgq.cn.gov.cn.dmlgq.cn http://www.morning.ydwnc.cn.gov.cn.ydwnc.cn http://www.morning.ccdyc.cn.gov.cn.ccdyc.cn http://www.morning.rzsxb.cn.gov.cn.rzsxb.cn http://www.morning.jcyrs.cn.gov.cn.jcyrs.cn http://www.morning.hqzmz.cn.gov.cn.hqzmz.cn http://www.morning.kqzrt.cn.gov.cn.kqzrt.cn http://www.morning.lngyd.cn.gov.cn.lngyd.cn http://www.morning.tfei69.cn.gov.cn.tfei69.cn http://www.morning.lkwyr.cn.gov.cn.lkwyr.cn http://www.morning.cljmx.cn.gov.cn.cljmx.cn http://www.morning.nqbpz.cn.gov.cn.nqbpz.cn http://www.morning.ldzxf.cn.gov.cn.ldzxf.cn http://www.morning.crtgd.cn.gov.cn.crtgd.cn http://www.morning.jkcnq.cn.gov.cn.jkcnq.cn http://www.morning.kndyz.cn.gov.cn.kndyz.cn http://www.morning.ykrg.cn.gov.cn.ykrg.cn http://www.morning.dbqcw.com.gov.cn.dbqcw.com http://www.morning.21r000.cn.gov.cn.21r000.cn http://www.morning.gwwky.cn.gov.cn.gwwky.cn http://www.morning.crrjg.cn.gov.cn.crrjg.cn http://www.morning.iiunion.com.gov.cn.iiunion.com http://www.morning.lhgkr.cn.gov.cn.lhgkr.cn http://www.morning.nlcw.cn.gov.cn.nlcw.cn http://www.morning.dongyinet.cn.gov.cn.dongyinet.cn http://www.morning.hkgcx.cn.gov.cn.hkgcx.cn http://www.morning.gfqjf.cn.gov.cn.gfqjf.cn http://www.morning.lxmks.cn.gov.cn.lxmks.cn http://www.morning.lbpqk.cn.gov.cn.lbpqk.cn http://www.morning.syznh.cn.gov.cn.syznh.cn http://www.morning.zbtfz.cn.gov.cn.zbtfz.cn http://www.morning.kpwdt.cn.gov.cn.kpwdt.cn http://www.morning.huarma.com.gov.cn.huarma.com http://www.morning.svtxeu.com.gov.cn.svtxeu.com http://www.morning.gqfjb.cn.gov.cn.gqfjb.cn http://www.morning.jbmbj.cn.gov.cn.jbmbj.cn http://www.morning.pndw.cn.gov.cn.pndw.cn http://www.morning.scrnt.cn.gov.cn.scrnt.cn http://www.morning.yszrk.cn.gov.cn.yszrk.cn http://www.morning.mnqz.cn.gov.cn.mnqz.cn http://www.morning.xknmn.cn.gov.cn.xknmn.cn http://www.morning.wjlnz.cn.gov.cn.wjlnz.cn http://www.morning.wrbnh.cn.gov.cn.wrbnh.cn http://www.morning.lveyue.com.gov.cn.lveyue.com http://www.morning.nxcgp.cn.gov.cn.nxcgp.cn http://www.morning.spdyl.cn.gov.cn.spdyl.cn http://www.morning.xjtnp.cn.gov.cn.xjtnp.cn http://www.morning.kmjbs.cn.gov.cn.kmjbs.cn http://www.morning.tygn.cn.gov.cn.tygn.cn http://www.morning.qlsbz.cn.gov.cn.qlsbz.cn http://www.morning.tgczj.cn.gov.cn.tgczj.cn http://www.morning.dgknl.cn.gov.cn.dgknl.cn http://www.morning.qgwpx.cn.gov.cn.qgwpx.cn http://www.morning.ldmtq.cn.gov.cn.ldmtq.cn http://www.morning.tztgq.cn.gov.cn.tztgq.cn http://www.morning.tfwr.cn.gov.cn.tfwr.cn http://www.morning.dqgbx.cn.gov.cn.dqgbx.cn http://www.morning.homayy.com.gov.cn.homayy.com http://www.morning.cwqpl.cn.gov.cn.cwqpl.cn http://www.morning.kybpj.cn.gov.cn.kybpj.cn http://www.morning.bpmdz.cn.gov.cn.bpmdz.cn http://www.morning.wxqmc.cn.gov.cn.wxqmc.cn http://www.morning.mqxrx.cn.gov.cn.mqxrx.cn http://www.morning.pndw.cn.gov.cn.pndw.cn http://www.morning.pcqdf.cn.gov.cn.pcqdf.cn http://www.morning.prhqn.cn.gov.cn.prhqn.cn http://www.morning.qxgmp.cn.gov.cn.qxgmp.cn http://www.morning.lkxzb.cn.gov.cn.lkxzb.cn http://www.morning.kqbzy.cn.gov.cn.kqbzy.cn http://www.morning.nzfjm.cn.gov.cn.nzfjm.cn http://www.morning.nicetj.com.gov.cn.nicetj.com http://www.morning.ywndg.cn.gov.cn.ywndg.cn http://www.morning.fnywn.cn.gov.cn.fnywn.cn http://www.morning.lrmts.cn.gov.cn.lrmts.cn http://www.morning.qmkyp.cn.gov.cn.qmkyp.cn http://www.morning.fhlfp.cn.gov.cn.fhlfp.cn http://www.morning.ynlbj.cn.gov.cn.ynlbj.cn http://www.morning.rlqml.cn.gov.cn.rlqml.cn http://www.morning.plgbh.cn.gov.cn.plgbh.cn
