基于多项式基的Camellia算法S盒硬件优化

来源：电子与信息学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：李艳俊, 张伟国, 葛耀东, 王克

单位：1.中国电子科技集团公司第十五研究所信息产业信息安全测评中心 北京 1000832.北京电子科技学院 北京 100070

摘要：该文提出一种基于不可约多项式的Camellia算法S盒的代数表达式，并给出了该表达式8种不同的同构形式。然后，结合Camellia算法S盒的特点，基于理论证明给出一种基于多项式基的S盒优化方案，此方法省去了表达式中的部分线性操作。相对于同一种限定门的方案，在中芯国际(SMIC)130 nm工艺库中，该文方案减少了9.12%的电路面积；在SMIC 65 nm工艺库中，该文方案减少了8.31%的电路面积。最后，根据Camellia算法S盒设计中的计算冗余，给出了2类完全等价的有限域的表述形式，此等价形式将对Camellia算法S盒的优化产生积极影响。

关键词：有限域, 多项式基, 正规基, Camellia算法, S盒

基金资助：广西密码学与信息安全重点实验室开放课题(GCIS201912)，北京高校“高精尖”学科建设项目(20210101Z0401)