一种完全雪崩4×4的S盒实现方法

摘要

本发明公开了一种完全雪崩4×4的S盒实现方法，x0、x1、x2、x3为S盒的输入，s0、s1、s2、s3为S盒的输出，包括两个部分：第一部分为非线性层，包含了Fa0、Fa1、Fa2、Fa3、Fb0、Fb1、Fb2和Fb3八个函数运算及4个异或操作；第二部分为扩散层，其包含了F0与F1两个函数运算及4个异或操作。非线性层输出值y0、y1、y2和y3达到了最优，再通过扩散层的变换，输出完全雪崩值s0、s1、s2和s3，S盒的布尔函数代数次数为3，布尔函数代数项数分别为9、9、13和10。本发明构造的S盒，具有完全雪崩效果，并且其他各项性能指标都较好，可以运用于轻量级分组密码算法当中，增强其安全性。