一种基于冗余塔域的SM4 S盒硬件实现方法及应用

本发明公开一种基于冗余塔域的SM4 S盒硬件实现方法及应用，属于信息安全技术领域，包括：采用冗余塔域表示AES S盒，并将仿射变换用小端序表示；给出AES和SM4的S盒之间的转化关系，并将仿射变换和常数偏移采用小端序表示；基于步骤1和步骤2，给出基于冗余塔域的SM4 S盒表示；结合冗余塔域求逆三阶段的掩码实现，完成完整的SM4硬件设计。本发明首次将SM4 S盒映射到AES S盒的冗余塔域实现框架中，通过优化合并多个仿射变换层及常数偏移，实现高紧凑的RTF‑SM4。该S盒非常容易的与掩码类和双轨类等门级侧信道攻击防护方案结合，实现紧凑且抗侧信道攻击的SM4硬件实现，保证加密硬件的侧信道安全。