轻量级分组加密算法CHAM

CHAM算法为基于四分支广义Feistel结构设计的轻量级分组密码算法族。每个密码由CHAM-n/m表示，分组长度为n比特，密钥长度为m比特。下图显示了该家族的密码及其参数列表，在这里，r、w和kw分别表示迭代的轮数、一个分支（字）的长度以及密钥的字数。

CHAM算法轮函数

CHAM算法的轮函数

明文P=(X0[0]，X0[1]，X0[2]，X0[3])作为加密函数的输入，利用轮函数加密r轮可以得到密文C=(Xr[0]，Xr[1]，Xr[2]，Xr[3])。值得注意的是，CHAM算法的奇数轮和偶数轮对应轮函数的参数不同。

当轮数r(0⩽i⩽r)为偶数时，轮函数为:

当轮数r(0⩽i⩽r)为奇数时，轮函数为:

轮密钥生成算法

CHAM-n/k的密钥扩展算法是利用主密钥K=(K[0]，K[1]，···，K[kw−1])生成2·kw个w比特的轮子密钥(rk[0]，rk[1]，···，rk[2·kw−1])，生成轮子密钥的过程如下所示：

其中0⩽i<kw。加密过程则循环使用这些轮子密钥，加密2·kw轮循环使用一次全部轮子密钥。