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摘要：本发明公开了一种Simon加密算法的可逆电路构造方法，本发明的电路结构为可逆电路，即输入输出一一对应且相等电路，Simon轮变换的基本单元模块采用AND门（与门）和XOR门（异或门）与封装的L器件一起构造成可逆电路，并将构造的可逆电路封装成Round模块，实现Simon轮变换计算；在此基础上，可实现不同规模的Simon加密算法的可逆电路。本发明采用了可逆电路设计，可有效屏蔽功耗和电磁场的行为属性，防止边信道攻击方法的攻击，降低被非法破取的可能性，提升加密效果，同时，本发明设计的可逆逻辑单元，可以作为可逆Simon加密算法基础单元，实现2n！的加密效果。

主权项：1.一种Simon加密算法的可逆电路构造方法，其特征在于：所述可逆电路的构造方法包括以下具体步骤：步骤一：Simon轮变换函数的定义构成，Simon是一组平衡的Feistel结构轻量级分组密码，Simon分组密码的Feistel结构中使用的Round变换函数由循环移位、位与（）和位异或（⊕）操作组成，轮变换状态变换函数定义为： 其中，Six表示x上向左轮替i次；x为输入状态值，y为输出状态值；k表示密钥的大小；步骤二：Simon轮密钥的生成，根据密钥大小的不同，实施Simon的密钥操作有三个不同的过程，前m轮密钥键直接从主密钥初始化，其余的Tm轮密钥由以下过程生成： 其中，ci是与轮相关的常数，S-jx表示在x上向右轮替j次；步骤三：Simon加密，加密模块的输入是一个2n位的明文块P，该块被分成n位的子块P=L0,R0，这是密码的初始状态，加密由T个轮变换和密钥调度产生的各自的轮密钥组成，得到的密文是一个2n位的块C=LT1,RT1；步骤四：Simon解密，对密文C=LT1,RT1的解密，首先将块密码的L和R部分轮替，即解密模块的输入为RT1,LT1，然后T轮密钥逆序函数，即轮密钥kT1,…,k0，然后最后交换两个子块，由Simon的结构可写成： 其中，i表示一轮的L位和R位的位置；步骤五：Simon轮变换的可逆电路的L器件的确定，根据公式（3）得到L的三个取值，分别为LP（i+1）modn2）、LP（i+8）modn2）和LP（i+2）modn2），将其封装成一个L器件，该器件为三输入输出，然后根据轮变换确定L（L＝L0L1……Ln）三个位置的取值，三个输入输出值一一对应且相等；步骤六：Simon轮变换的可逆电路基本单元的构成，采用逻辑器件AND门（与门）和XOR门（异或门）与步骤五中确定的L器件联成可逆电路模块，其实现Simon算法的核心公式左端的表达式为表达式（1），构造成Simon轮变换的可逆电路基本单元，其中，k＝k0k1……kn；R＝R0R1……Rn；L＝L0L1……Ln；步骤七：封装Round器件实现电路的构造，将步骤六得到的Simon轮变换的可逆电路基本单元封装成一个5输入、5输出的Round器件，并利用该Round器件实现表达式（3）的变换，得到相应的输出值，最终实现Simon算法的可逆电路构造。

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