CN115987489B - 一种轻量级的加密解密方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供了一种轻量级的加密解密方法、装置和存储介质，所述方法包括：将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支；根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密。本申请提供的技术方案用以解决现有方法不能顾密码算法的效率、空间与安全性的问题。

Description

一种轻量级的加密解密方法、装置和存储介质

技术领域

本文件涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种轻量级的加密解密方法、装置和存储介质。

背景技术

随着近年来分组密码算法的发展，越来越多的软硬件设备选取该类型的算法来保障数据的安全性。密码算法的设计过程中，效率、空间与安全性作为被重点考虑的三个指标。

然而，传统的分组密码算法通常注重上述性能中的一个。例如，使用S盒来实现数据的充分混淆与扩散，但是占用空间较大。基于改进算法改进实现加密文本轻量化，但迭代轮数仅为12轮，易被针对分组密码的差分攻击等分析方法进行攻击。

发明内容

鉴于上述的分析，本申请旨在提出了一种轻量级的加密解密方法、装置和存储介质，能够兼顾密码算法的效率、空间与安全性，以及根据实际需求对密码算法进行调整。

第一方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种轻量级的加密方法，包括：

将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支；

根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密。

进一步地，每一个所述分支对应一个存储器；

所述根据非对称费斯妥结构，针对每一个分支进行加密，包括：

针对每一次加密，相应的存储器非分别存储相应分支的密文；

第一次加密完成后，在每一次加密之前，交换各所述存储器中的密文；

第一次加密完成后，在每一次加密时，对各所述存储器中当前的密文进行加密。

进一步地，所述交换各所述存储器中的密文，具体为：

所述四个分支为第一分支，第二分支、第三分支和第四分支；

将所述第一分支的密文移动至第四分支对应的存储器中；

将所述第二分支的密文移动至所述第一分支对应的存储器；

将所述第三分支的密文移动至所述第二分支对应的存储器；

将所述第四分支的密文移动至所述第三分支对应的存储器。

进一步地，所述四个分支为第一分支，第二分支、第三分支和第四分支；

所述基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密，包括：

按照循环移位、模加、异或和F函数的运算次序，对所述第一分支和所述第四分支进行加密；所述F函数由循环移位和异或运算规则组成；

针对所述第二分支和所述第三分支进行异或操作。

进一步地，针对第一轮加密，在所述按照模加、循环移位、异或和F函数的运算次序，对各所述分支进行加密之前，所述方法还包括：

根据预设主密钥，得到白化密钥；

利用所述白化密钥分别和所述第一分支和所述第四分支进行异或运算。

进一步地，在最后一轮加密完成之后，所述方法还包括：

根据预设主密钥，得到白化密钥；

利用所述白化密钥分别和所述第二分支和所述第三分支进行异或运算。

进一步地，所述预设加密轮数为16-48轮。

第二方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于第一方面所述的加密方法的轻量级的解密方法，包括：

根据待加密明文的分割方式，将待解密的密文分割成四个分支；

根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模减、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行解密。

第三方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种轻量级的加密装置，包括：分割模块和加密模块；

所述分割模块用于将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支；

所述加密模块用于根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密。

进一步地，每一个所述分支对应一个存储器；

所述加密模块用于针对每一次加密，相应的存储器非分别存储相应分支的密文；第一次加密完成后，在每一次加密之前，交换各所述存储器中的密文；第一次加密完成后，在每一次加密时，对各所述存储器中当前的密文进行加密。

第四方面，本说明书一个或多个实施例提供了一种存储介质，包括：

用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现第一方面和第二方面所述的方法。

与现有技术相比，本申请至少能实现以下技术效果：

本发明基于模加、循环移位和异或运算规则进行加密，以替代现有技术中的S盒，以减少加密占用空间。在模加、循环移位和异或运算规则的基础上，结合非对称费斯妥结构，以提高密码安全性。基于非对称费斯妥结构，模加、循环移位和异或运算规则，本申请的加密算法可以根据实际情况，选择加密轮数，从而提高加密效率，同时可以合理地控制运行加密算法占用的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种轻量级的加密解密方法的流程图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的一轮加密的示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的48轮加密的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。

为了便于说明，做如下定义：

本申请可以对明文进行多轮加密，每一轮加密包括：一次加密和一次密文交换。其中，每一轮加密都是先加密再进行密文交换。

基于上述定义，针对现有技术中存在的问题，本申请实施例提出了一种轻量级的加密解密方法，包括以下步骤：

步骤1、将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支。

在本申请实施例中，待加密明文通常可以分割成两个分支、四个分支、八个分支和十六个分支，考虑到兼顾加密的空间、效率和安全属性，按照从低位至高位将待加密明文平均分割成四个分支，具体为：第一分支，第二分支、第三分支和第四分支。显然上述四个分支在数位上存在本质上的区别，不能相互替代。

步骤2、根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密。

在本申请实施例中，根据非对称费斯妥结构，针对每一个分支进行加密是指每一轮加密都要进行密文交换。具体地，针对每一次加密，相应的存储器非分别存储相应分支的密文。第一轮加密完成后，在每一次加密之前，交换各所述存储器中的密文。第一轮加密完成后，在每一次加密时，对各所述存储器中当前的密文进行加密。

如图2所示，图中展示了一轮加密的具体过程，先基于模加、循环移位和异或对各分支进行加密，其中，X₀ ⁱ为第一分支在第i轮加密得到密文，X₁ ⁱ为第二分支在第i轮得到密文，X₂ ⁱ为第三分支在第i轮得到密文，X₃ ⁱ为第四分支在第i轮得到密文。针对X₀ ⁱ、X₁ ⁱ、X₂ ⁱ、X₃ ⁱ加密后，得到密文X₀ ⁱ⁺¹、X₁ ⁱ⁺¹、X₂ ⁱ⁺¹、X₃ ⁱ⁺¹。<<<为循环位移运算符，⊕为异或运算符，表示模2¹⁶加，F₀和F₁表示F函数。

密文交换时，将X₀ ⁱ⁺¹移动至第四分支对应的存储器；将X₁ ⁱ⁺¹移动至第一分支对应的存储器；将X₂ ⁱ⁺¹移动至第二分支对应的存储器；将X₃ ⁱ⁺¹移动至第三分支对应的存储器。

由此可知，基于非对称费斯妥结构，能够高效地实现密文的混淆和扩散，进而为根据实际情况选择加密轮数奠定基础。

在本申请实施例中，加密的规则有两种，第一种用于对第一分支和第四分支进行加密，第二种用于对第二分支和第三分支进行加密。

具体地，按照循环移位、模加、异或和F函数的运算次序，对第一分支和第四分支进行加密；F函数由循环移位和异或运算规则组成。

F函数具体为：F₀(x)＝(x<<<2)⊕(x<<<7)⊕(x<<<9)或F₁(x)＝(x<<<5)⊕(x<<<11)⊕(x<<<14)。

其中，<<<为循环位移运算符，⊕为异或运算符。

对第二分支和第三分支进行异或操作。

每一次的加密过程为：第一分支循环位移的数位为4，第四分支循环位移的数位为13。之后，第一分支与经过异或操作的第二分支进行模2¹⁶加的运算，第四分支与经过异或操作的第三分支进行模2¹⁶加的运算。完成膜加后，第一分支与经过异或、F₀运算后的第二分支进行异或运算，第四分支与经过异或、F₁运算后的第三分支进行异或运算。

需要说明的是，异或是第一分支和第四分支的主运算，而F函数直接作用于第二分支和第三分支，因此为了区分F函数和异或的优先级，将F函数的顺序排在异或之后。

第二种加密规则：本申请引入了轮密钥sk_i，其中每一轮加密需要两个轮密钥，两个轮密钥分别与第二分支和第三分支进行异或运算。

得到轮密钥方法为：首先设定主密钥。之后根据预设加密轮数，将主密钥按照从低到高的数位分割成多个部分，之后按照数位顺序和加密轮数，将各部分拼接成相应轮次的轮密钥。

为了提高加密算法的安全过程，本申请引入了白化密钥rk_i。如图3所示，图中为完整的48轮加密的完整加密过程。在第一轮加密时，先利用白化密钥分别和第一分支和第四分支进行异或运算，再进行后续加密。在最后一轮加密完成后，利用白化密钥分别和第二分支和第三分支进行异或运算。需要说明的是，由于没有按照前述加密方法进行新一轮加密，因此利用白化密钥分别和第二分支和第三分支进行异或运算应视为最后一轮的一部分，而不是新一轮的加密。

其中，通过预设主密钥得到白化密钥，具体过程可以参见用主密钥得到轮密钥的方法。

在本申请实施例中，基于上述加密方法和非对称费斯妥结构，用户可以根据实际场景选择加密轮次。通常来说，本申请的加密轮次的可选范围为16-48轮。具体地，低轮数可用于射频卡、单片机等软硬件资源受限场景，高轮数可用于移动终端加密、无线传感器网络等安全性要求较高的场景。本申请以48轮最高轮数进行举例描述，并不限制本算法在不同场景下的具体适用轮数。

在本申请实施例中，加密完成后，按照位数从低到高的次序，将第一分支、第二分支、第三分支和第四分支对应的密文进行拼接，得到一个完整的密文。接收方接收到完整的密文后，按照预先设置的拼接标识，将完整的密文再次分割得到第一分支、第二分支、第三分支和第四分支。之后，针对第一分支、第二分支、第三分支和第四分支进行解密。

基于上述加密方法，本申请实施例提供了一种轻量级的解密方法，包括以下步骤：

步骤1、根据待加密明文的分割方式，将待解密的密文分割成四个分支。

步骤2、根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模减、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行解密。

具体地，在解密过程中，每一轮解密包括一次解密和一次解密数据交换。每一轮解密都是先解密，再进行解密数据交换。

解密首先利用主密钥生成白化密钥和轮密钥。

解密过程中，轮密钥的使用顺序为加密过程的倒序，即解密第一轮使用的轮密钥为加密最后一轮使用的轮密钥，解密第二轮使用的轮密钥为加密倒数第二轮使用的轮密钥。以此类推，每一轮解密选择相应的轮密钥。此外，解密轮数和加密轮数相同，解密所使用的主密钥、白化密钥和轮密钥与加密过程相同。

针对每一次解密，第一分支和第二分支与轮密钥进行异或运算。第三分支和第四分支按照F函数、异或、模减和循环位移的方式进行解密。其中，循环位移的移动数位与加密相同，但移动方向相反。模减的数值与加密时模加的数值相同，解密的F函数与加密的F函数相同。第一分支经F函数的运算结果和第四分支进行异或运算，第二分支经F函数的运算结果与第三分支进行异或运算。

针对每一次解密数据交换，第一分支的解密数据移动至第二分支对应的存储器，第二分支的解密数据移动至第三分支对应的存储器，第三分支的解密数据移动至第四分支对应的存储器，第四分支的解密数据移动至第一分支对应的存储器。

最后，解密的时候依然引入白化密钥，在第一轮解密时，在解密前白化密钥与第二分支和第三分支进行异或运算。在最后一轮解密时，在解密数据交换前，白化密钥分别与第三分支和第四分支进行异或运算。

本申请实施例提供了一种轻量级的加密装置，包括：分割模块和加密模块；

所述分割模块用于将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支；

所述加密模块用于根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密。

在本申请实施例中，每一个所述分支对应一个存储器；

所述加密模块用于针对每一次加密，相应的存储器非分别存储相应分支的密文；第一次加密完成后，在每一次加密之前，交换各所述存储器中的密文；第一次加密完成后，在每一次加密时，对各所述存储器中当前的密文进行加密。

本申请实施例提供了一种存储介质，包括：

用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现上述实施例中所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在20世纪30年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书的一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种轻量级的加密方法，其特征在于，包括：

将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支，所述四个分支为第一分支，第二分支、第三分支和第四分支，每一个所述分支对应一个存储器；

在第一轮加密时，先利用白化密钥分别和第一分支和第四分支进行异或运算，再进行后续加密；

后续加密时，根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密；

针对每一次加密，相应的存储器分别存储相应分支的密文；

第一次加密完成后，在每一次加密之前，交换各所述存储器中的密文；

第一次加密完成后，在每一次加密时，按照循环移位、模加、异或和F函数的运算次序，对所述第一分支和所述第四分支进行加密；所述F函数由循环移位运算规则和异或运算规则组成；针对所述第二分支和所述第三分支进行异或运算；

所述交换各所述存储器中的密文，具体为：

将所述第一分支的密文移动至第四分支对应的存储器；

将所述第二分支的密文移动至所述第一分支对应的存储器；

将所述第三分支的密文移动至所述第二分支对应的存储器；

将所述第四分支的密文移动至所述第三分支对应的存储器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

针对第一轮加密，在所述按照循环移位、模加、异或和F函数的运算次序，对各所述分支进行加密之前，所述方法还包括：

根据预设主密钥，得到白化密钥；

利用所述白化密钥分别和所述第一分支和所述第四分支进行异或运算。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在最后一轮加密完成之后，所述方法还包括：

根据预设主密钥，得到白化密钥；

利用所述白化密钥分别和所述第二分支和所述第三分支进行异或运算。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的加密方法的轻量级的解密方法，其特征在于，包括：

根据待加密明文的分割方式，将待解密的密文分割成四个分支，所述四个分支为第一分支，第二分支、第三分支和第四分支，每一个所述分支对应一个存储器；

根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模减、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行解密；

在第一次解密时，在解密前白化密钥与第二分支和第三分支进行异或运算；

针对每一次解密，相应的存储器分别存储相应分支的密文；

第一次解密完成后，在每一次解密时，所述第三分支和所述第四分支按照F函数、异或、模减和循环位移的方式进行解密；对所述第一分支和所述第四分支进行异或运算；

所述交换各所述存储器中的密文，具体为：

所述第一分支的解密数据移动至所述第二分支对应的存储器，所述第二分支的解密数据移动至所述第三分支对应的存储器，所述第三分支的解密数据移动至所述第四分支对应的存储器，所述第四分支的解密数据移动至所述第一分支对应的存储器。

5.一种轻量级的加密装置，其特征在于，包括：分割模块和加密模块；

所述分割模块用于将待加密明文从低位至高位平均分割成四个分支，所述四个分支为第一分支，第二分支、第三分支和第四分支，每一个所述分支对应一个存储器；

在第一轮加密时，先利用白化密钥分别和第一分支和第四分支进行异或运算，再进行后续加密；

后续加密时，所述加密模块用于根据预设加密轮数和非对称费斯妥结构，基于模加、循环移位和异或中的一个或多个运算规则，针对每一个分支进行加密；

针对每一次加密，相应的存储器分别存储相应分支的密文；

第一次加密完成后，在每一次加密之前，交换各所述存储器中的密文；

第一次加密完成后，在每一次加密时，按照循环移位、模加、异或和F函数的运算次序，对所述第一分支和所述第四分支进行加密；所述F函数由循环移位运算规则和异或运算规则组成；针对所述第二分支和所述第三分支进行异或运算；

所述加密模块具体用于：

将所述第一分支的密文移动至第四分支对应的存储器；

将所述第二分支的密文移动至所述第一分支对应的存储器；

将所述第三分支的密文移动至所述第二分支对应的存储器；

将所述第四分支的密文移动至所述第三分支对应的存储器。

6.一种存储介质，其特征在于，包括：

用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现权利要求1-4任一项所述的方法。