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龍圖騰網獲悉杭州電子科技大學申請的專利面向資源受限的設備通信的輕量級認證加解密方法與裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115801403B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211435426.0，技術領域涉及：H04L9/40；該發明授權面向資源受限的設備通信的輕量級認證加解密方法與裝置是由崔婷婷;奚鐵琦;鄭秋華;吳鋌;周迪;劉效國;翁天翎;葛軒一設計研發完成，并于2022-11-16向國家知識產權局提交的專利申請。

本面向資源受限的設備通信的輕量級認證加解密方法與裝置在說明書摘要公布了：本發明公開面向資源受限的設備通信的輕量級認證加解密方法與裝置。本發明提出的面向資源受限的設備通信的認證加解密方法BAMBOO?64是一個輕量級認證加密方法，能夠實現同時保障數據的機密性和完整性。BAMBOO?64采用的Sponge結構，本身是一種成熟認證加密算法設計大框架，安全性強，內部置換采用三維立體結構，運算均為通用邏輯運算，無需特殊指令。相較已有的認證加密算法，BAMBOO?64算法狀態小，實現面積小，能耗低，且有利于短數據的處理。

本發明授權面向資源受限的設備通信的輕量級認證加解密方法與裝置在權利要求書中公布了：1.一種面向資源受限的設備通信的輕量級認證加解密方法，其特征在于包括數據變換流程、中間狀態預處理流程、加密處理流程、解密處理流程； 所述數據變換流程，用于對數據進行數據變換，具體是： 步驟S11：數據三維化 給定一維數據串D，按公式1的坐標映射關系構建出一個3×16×4的三維數據矩陣SD： SD[x,y,z]＝D[48z+3y+x]1 其中，x,y,z表示三維矩陣SD中一個數據的三軸坐標；D[]表示原一維數據中該數據的位置； 步驟S12：三維數據矩陣變換處理； 步驟S13：數據Sxyz按照原一維數據串D的數據坐標對應關系進行更新，得到經過變換后的數據PermD； 所述中間狀態預處理流程，用于根據通信雙方設備提前制定好的初始向量、密鑰、新鮮值與通信發起方設定的相關數據A相結合處理，并生成用于通信雙方各自的加密處理流程與解密處理流程的第三中間狀態G3；具體是： 步驟S21：雙方通信設備公開約定a位的初始向量IV，b位的新鮮值N，秘密協商c位的密鑰K；其中：a,b,c滿足a+b+c＝192，且c大于等于64，同時消息發起方將明文附加信息公開為通信數據A； 將初始向量IV，新鮮值N以及密鑰K按IV||K||N的順序拼接為192位初始中間狀態G0，其中符號||表示對兩側的數據進行拼接； 步驟S22：雙方通信設備分別使用所述數據變換流程對初始中間狀態G0進行變換,得到變換后的初始中間狀態PermG0；然后將變換后的初始中間狀態PermG0按公式5與零擴充到192位的密鑰K異或，由此發信方Se與收信方Re獲得相同的第一中間狀態G1： 步驟S23：對通信數據A進行分塊處理： 判斷通信數據A是否為0，若是則認為通信數據A為空，反之則繼續判斷A是否為64的相關倍數，若A的長度不為64的倍數，則在A的末位附加上一個1以及數個0使得A的長度是64的倍數,若A的長度為64的倍數，則不對A作處理； 將上述處理后的通信數據A進行分割，得到m個分塊Aii＝1,…,m； 步驟S24：雙方通信設備將第一中間狀態G1按公式7與零填充至192位后的常數1異或，由此發信方Se與收信方Re獲得相同的第二中間狀態G2； 步驟S25：利用數據變換流程對第二中間狀態G2進行數據變換，得到數據變換后的中間狀態PermG2；對每一個分塊Aii＝1,…,m，按公式8在Ai尾部補128個0，并與數據變換后的中間狀態PermG2按位異或，獲得第三中間狀態G3； 所述加密處理流程，是資源受限的發信方設備Se用于根據其從中間狀態預處理流程得到的第三中間狀態G3，對所要發送給資源受限的發信方設備Se的數據進行加密，同時獲得認證標簽，具體是： 步驟S31：發信方設備Se按公式9判斷需要加密發送的明文P長度是否為0，若是則認為明文P為空，反之則繼續判斷明文P是否為64的相關倍數，若明文P的長度不為64的倍數，則在明文P的末位附加上一個1以及數個0使得P的長度是64的倍數,若數據P的長度為64的倍數，則不對數據P作處理；最后對處理后長度為64倍數的明文P進行分塊處理，得到t塊明文塊P1,…,Pt： 步驟S32：發信方設備Se利用初始向量IV，新鮮值N以及密鑰K,以及通信數據A使用所述中間狀態預處理流程處理得到第三中間狀態G3，并按公式10將G3與零填充至192位的常數2異或，由此可得到第四中間狀態S0： 步驟S33：發信方設備Se對前t-1個明文分塊Pi獲取中間狀態Si和密文塊Ci； 步驟S331：初始化對第四中間狀態S0利用所述數據變換流程進行數據變換，得到數據變換后的第四中間狀態PermS0； 步驟S332：發信方設備Se對每一個明文分塊Pi尾部填充128個0，然后將其與上一個明文分塊對應的數據變換后的第四中間狀態PermSi-1相異或,得到當前明文分塊Pi對應的更新后第四中間狀態Si； 步驟S333：截取更新后第四中間狀態Si的最高64位數據作為密文塊Cii＝1,…,t-1； 其中，mbs64Si表示取截Si的最高64位； 步驟S34：發信方設備Se對最后一個明文分塊Pt獲取中間狀態St和密文塊Ct； 步驟S341：為了獲得發信方設備Se需要發送的數據的最后一個密文塊Ct，發信方設備Se按公式12得到中間狀態St； 步驟S342：判斷Pt的長度是否為64的相關倍數，若是則截取中間狀態St的最高|Pt|mod64位數據作為最后一個密文塊Ct，若否則截取中間狀態St的最高64位數據作為最后一個密文塊Ct，即公式13； 步驟S35：將中間狀態St按公式14處理后得到認證標簽T； 步驟S36：將由步驟S33和步驟S34得到的密文塊按序拼接得到發信方設備Se需發送數據加密后的密文C，最后將密文C與認證標簽T發送給收信方設備Re； 所述解密模塊，用于收信方Re利用中間狀態初始化模塊得到的第三中間狀態G3，與從發信方Se收到的密文C進行解密，并根據收到的認證標簽T是否正確進而判斷收到的信息是否正確，具體是： 步驟S41：收信方設備Re按公式15判斷接收到的密文C長度是否為0，若是則認為密文C為空，反之則繼續判斷密文C的長度是否為64的相關倍數，若密文C的長度不為64的倍數，則在密文C的末位附加上一個1以及數個0使得密文C的長度是64的倍數,若密文C的長度為64的倍數，則不對密文C作處理；最后對處理后長度為64的倍數的密文C進行分塊處理，得到r塊明文塊C1,…,Cr： 步驟S42：收信方Re利用初始向量IV，新鮮值N以及密鑰K,以及通信數據A，使用中間狀態初始化模塊得到的第三中間狀態G3，將第三中間狀態G3按公式16與零填充至192位后的常數2按位異或處理，獲得第四中間狀態S0； 步驟S43：按公式17，除了最后一個密文分塊，每一個密文分塊都在尾部填充128個0后與經過數據變換后的第四中間狀態PermSi-1相異或，并截取S的最高64位數據作為明文塊Pii＝1,…,r-1； 步驟S44：收信方Re對最后一個密文塊Cr獲取中間狀態Sr和明文塊Pr： 步驟S441：收信方Re按公式18得到中間狀態Sr； 步驟S44：判斷C的長度是否為64的相關倍數，若是則截取中間狀態Sr的最高|C|mod64位數據作為最后一個明文塊Pr，若否則截取中間狀態Sr的最高64位數據作為最后一個明文塊Pr，即公式19； 步驟S45：將中間狀態Sr按公式20處理后得到一個認證標簽T*，將其與發信方設備Se所發送的認證標簽T相比較獲得認證結果，如果相同則通過認證，前往步驟S46，否則拒收； 步驟S46：將步驟S43與步驟S44的明文塊按序拼接即可得到發信方設備Se所發送的數據。

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