طراحی و ساخت ماتریس‌های سبک‌وزن MDS شبه خودمعکوس بر اساس ساختارهای بازگشتی و ماتریس‌های خلوت دودویی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان

doi
چکیده

 ماتریس‌های  یکی از مهم‌ترین اجزای طراحی در رمزهای قالبی است. یکی از ویژگی‌های اصلی یک ماتریس  برای ساختارهای ، سرعت قابل‌قبول پیاده‌سازی ماتریس  و معکوس آن، ازنظر سخت‌افزاری است. در این مقاله، نوعی جدید از ماتریس‌های بلوکی دودویی بنام ماتریس‌های شبه خودمعکوس استفاده ‌شده است که هزینه پیاده‌سازی این ماتریس‌ها و معکوس آن‌ها برابر است. در ابتدا، با به‌کارگیری توابع خطی دودویی در ماتریس‌های خلوت دودویی، یک ماتریس 4×4  شبه خودمعکوس پیشنهاد ‌شده است که هزینه پیاده‌سازی این ماتریس پیشنهادی برای ورودی 8 بیتی، برابر با 68  یک بیتی است. ماتریس 4×4 پیشنهادی و معکوس آن، پیاده‌سازی مناسبی از ‌نظر سخت‌افزاری دارند زیرا ساختار این ماتریس‌ها، بر اساس ساختارهای  است. در ادامه، با استفاده از ساختارهای ، یک ماتریس 8×8  شبه خودمعکوس پیشنهاد ‌شده که برای ورودی 8 بیتی، با 320 یک بیتی پیاده‌سازی شده است. مهم‌ترین نتیجه این مقاله، پیشنهاد ماتریس8×8  شبه خودمعکوس با هزینه 320  است زیرا بهترین نتیجه برای ساخت ماتریس8×8  با استفاده از الگوریتم‌های ذاتی و برای ورودی 8 بیتی 392  است. همچنین، با استفاده از ماتریس‌های مناسب دودویی خلوت، ماتریس4×4  پیشنهاد ‌شده با هزینه برای ورودی بیتی پیاده‌سازی شده است.