RU2012130652A

RU2012130652A - Способ трехмерного нелинейного преобразования замены

Info

Publication number: RU2012130652A
Application number: RU2012130652/08A
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Иванов; Николай Петрович Васильев; Илья Владимирович Чугунков
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-02-27
Also published as: RU2519004C2

Abstract

1. Способ трехмерного нелинейного преобразования замены, включающий представление входного блока M и всех промежуточных результатов преобразования разрядностью N(N>1) бит в виде кубического массива битов N×N×N; введение понятие слоя (Layer) - квадратного массива битов N×N; выполнение трех раундов преобразования соответственно вдоль осей x, y, zделение блока данных M перед выполнением преобразований первого раунда на N слоев L, L, …, Lвдоль оси x;деление результата работы первого раунда перед выполнением преобразований второго раунда на N слоев L, L, …, Lвдоль оси y; деление результата работы второго раунда перед выполнением преобразований третьего раунда на N слоев L, L, …, Lвдоль оси z; отличающийся тем, что формируют k таблиц замен Sразмерностью N×2каждая, i=0, 1, …, (k-1), k≤1; в первом раунде выполняют N двухмерных преобразований замены слоев L, L, …, L; во втором раунде выполняют N двухмерных преобразований замены слоев L, L, …, L; в третьем раунде выполняют N двухмерных преобразований замены слоев L, L, …, L.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что двумерное преобразование замены слоя L выполняется за два раунда, при этом формируют две различные таблицы замен Sи Sразмерностью N×2каждая; в первом раунде слой L делят на N N-разрядных векторов-строк R, R, …, R(N-1), каждый i-й N-разрядный вектор R, i=0, 1, …, (N-1), заменяют N-разрядным вектором из таблицы замен Sв соответствии с выражением R=S(R), выбранные из таблицы замен N N-разрядных векторов Rобъединяют в преобразованный слой L; во втором раунде слой L делят на N N-разрядных векторов-столбцов C, C, …, C, каждый i-й N-разрядный вектор C, i=0, 1, …, (N-1), заменяют N-разрядным вектором из таблицы замен Sв соответствии с выражением C=S(C), выб

Claims

1. Способ трехмерного нелинейного преобразования замены, включающий представление входного блока M и всех промежуточных результатов преобразования разрядностью N³ (N>1) бит в виде кубического массива битов N×N×N; введение понятие слоя (Layer) - квадратного массива битов N×N; выполнение трех раундов преобразования соответственно вдоль осей x, y, z; деление блока данных M перед выполнением преобразований первого раунда на N слоев L_x0, L_x1, …, L_x(N-1) вдоль оси x; деление результата работы первого раунда перед выполнением преобразований второго раунда на N слоев L_y0, L_y1, …, L_y(N-1) вдоль оси y; деление результата работы второго раунда перед выполнением преобразований третьего раунда на N слоев L_z0, L_z1, …, L_z(N-1) вдоль оси z; отличающийся тем, что формируют k таблиц замен S_i размерностью N×2^N каждая, i=0, 1, …, (k-1), k≤1; в первом раунде выполняют N двухмерных преобразований замены слоев L_X0, L_X1, …, L_X(N-1); во втором раунде выполняют N двухмерных преобразований замены слоев L_y0, L_y1, …, L_y(N-1); в третьем раунде выполняют N двухмерных преобразований замены слоев L_Z0, L_Z1, …, L_Z(N-1).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что двумерное преобразование замены слоя L выполняется за два раунда, при этом формируют две различные таблицы замен S₀ и S₁ размерностью N×2^N каждая; в первом раунде слой L делят на N N-разрядных векторов-строк R₀, R₁, …, R(N-1), каждый i-й N-разрядный вектор R_i, i=0, 1, …, (N-1), заменяют N-разрядным вектором из таблицы замен S₀ в соответствии с выражением R_i=S₀(R_i), выбранные из таблицы замен N N-разрядных векторов R_i объединяют в преобразованный слой L; во втором раунде слой L делят на N N-разрядных векторов-столбцов C₀, C₁, …, C_(N-1), каждый i-й N-разрядный вектор C_i, i=0, 1, …, (N-1), заменяют N-разрядным вектором из таблицы замен S₁ в соответствии с выражением C_i=S₁(C_i), выбранные из таблицы замен N N-разрядных векторов C_i объединяют в преобразованный слой L, который выдают в качестве результата двумерного преобразования замены слоя L.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что двумерное преобразование замены слоя L выполняется за два раунда, при этом формируют таблицу замен S размерностью N×2^N; в первом раунде слой L делят на N N-разрядных векторов-строк R₀, R₁ , …, R_(N-1), каждый i-й N-разрядный вектор R_i, i=0, 1, …, (N-1), заменяют N-разрядным вектором из таблицы замен S в соответствии с выражением R_i=S(R_i), выбранные из таблицы замен N N-разрядных векторов R_i объединяют в преобразованный слой L; во втором раунде слой L делят на N N-разрядных векторов-столбцов C₀, C₁, …, C_(N-1), каждый i-й N-разрядный вектор C_i, i=0, 1, …, (N-1), заменяют N-разрядным вектором из таблицы замен S в соответствии с выражением C_i=N(C_i), выбранные из таблицы замен N N-разрядных векторов C_i объединяют в преобразованный слой L, который выдают в качестве результата двумерного преобразования замены слоя L.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, при выполнении трехмерного нелинейного преобразования замены используют две различные таблицы замен S₀ и S₁ размерностью N×2^N каждая, при этом строки всех слоев заменяют с использованием таблицы замен S₀, а столбцы всех слоев заменяют с использованием таблицы замен S₁.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, при выполнении трехмерного нелинейного преобразования замены используют три различные таблицы замен S₀, S₁ и S₂ размерностью N×2^N каждая, при этом слои L_xi, расположенные вдоль оси x, заменяют с использованием таблицы замен S₀; слои L_y1, расположенные вдоль оси y, заменяют с использованием таблицы замен S₁; а слои L_zi, расположенные вдоль оси z, заменяют с использованием таблицы замен S₂.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, при выполнении трехмерного нелинейного преобразования замены используют шесть различных таблиц замен S₀, S₁, …, S₅ размерностью N×2^N каждая, при этом строки слоев L_xi, расположенных вдоль оси x, заменяют с использованием таблицы замен S₀; столбцы слоев L_xi, расположенных вдоль оси x, заменяют с использованием таблицы замен S₁; строки слоев L_y1, расположенных вдоль оси y, заменяют с использованием таблицы замен S₂; столбцы слоев L_yi, расположенных вдоль оси y, заменяют с использованием таблицы замен S₃; строки слоев L_zi, расположенных вдоль оси z, заменяют с использованием таблицы замен S₄; столбцы слоев L_zi, расположенных вдоль оси z, заменяют с использованием таблицы замен S₅.