分组密码算法ShengLooog设计原理详解

分组密码算法ShengLooog设计原理详解

ShengLooog(升龙)为基于Feistel结构设计的分组密码算法，分组大小为128比特，密钥长度分别为128，192，256比特，对应的算法轮数分别为32，36，40，其可以分别表示为ShengLooog128/32，ShengLooog192/36，ShengLooog256/40。

第1个S盒S0

第2个S盒S1

ShengLooog算法的密钥扩展算法(KeyExtend)如下图所示：

当|K|=128，密钥扩展算法为KeyExtend128。

当|K|=192，密钥扩展算法为KeyExtend192。

当|K|=256，密钥扩展算法为KeyExtend256。

ShengLooog128算法的加密算法(Encrypt)如下图所示：

ShengLooog128算法的加密算法(Decrypt)如下图所示：

FFFF为ShengLooog算法的轮函数，其可以分为3个步骤(轮密钥加，S盒替换，P置换)。

Z=FFFF(L,RK)=P(SBOX(L⊕RK))

（1）轮密钥加(RKA)，如下图所示：

（2）S盒替换(S0，S1) ，如下图所示：

（3）P置换 ，如下图所示：

其中X0，X1，Y0，Y1，Z0，Z1均为32位字，xi和yi(i=0，...，7)均为字节(8比特)。

S0和S1的密码学指标均已达到最佳或接近最佳。LLLL0和LLLL1均为对合线性变换，分支数为4(5为最优)，通过LLLL0和LLLL1复合变换设计的线性扩散层P置换的分支数为5，已达到最优值。故P置换与S盒相互配合， ShengLooog算法能够抵抗常见的密码攻击方法(差分分析和线性分析等)。