En FIPS-197 (el Estándar de cifrado avanzado , conocido como AES), se utiliza mucho SubBytes, lo que podría implementarse como
unsigned char SubBytes(unsigned char x) {
static const unsigned char t[256] = {
0x63,0x7C,0x77,0x7B,0xF2,0x6B,0x6F,0xC5,0x30,0x01,0x67,0x2B,0xFE,0xD7,0xAB,0x76,
0xCA,0x82,0xC9,0x7D,0xFA,0x59,0x47,0xF0,0xAD,0xD4,0xA2,0xAF,0x9C,0xA4,0x72,0xC0,
0xB7,0xFD,0x93,0x26,0x36,0x3F,0xF7,0xCC,0x34,0xA5,0xE5,0xF1,0x71,0xD8,0x31,0x15,
0x04,0xC7,0x23,0xC3,0x18,0x96,0x05,0x9A,0x07,0x12,0x80,0xE2,0xEB,0x27,0xB2,0x75,
0x09,0x83,0x2C,0x1A,0x1B,0x6E,0x5A,0xA0,0x52,0x3B,0xD6,0xB3,0x29,0xE3,0x2F,0x84,
0x53,0xD1,0x00,0xED,0x20,0xFC,0xB1,0x5B,0x6A,0xCB,0xBE,0x39,0x4A,0x4C,0x58,0xCF,
0xD0,0xEF,0xAA,0xFB,0x43,0x4D,0x33,0x85,0x45,0xF9,0x02,0x7F,0x50,0x3C,0x9F,0xA8,
0x51,0xA3,0x40,0x8F,0x92,0x9D,0x38,0xF5,0xBC,0xB6,0xDA,0x21,0x10,0xFF,0xF3,0xD2,
0xCD,0x0C,0x13,0xEC,0x5F,0x97,0x44,0x17,0xC4,0xA7,0x7E,0x3D,0x64,0x5D,0x19,0x73,
0x60,0x81,0x4F,0xDC,0x22,0x2A,0x90,0x88,0x46,0xEE,0xB8,0x14,0xDE,0x5E,0x0B,0xDB,
0xE0,0x32,0x3A,0x0A,0x49,0x06,0x24,0x5C,0xC2,0xD3,0xAC,0x62,0x91,0x95,0xE4,0x79,
0xE7,0xC8,0x37,0x6D,0x8D,0xD5,0x4E,0xA9,0x6C,0x56,0xF4,0xEA,0x65,0x7A,0xAE,0x08,
0xBA,0x78,0x25,0x2E,0x1C,0xA6,0xB4,0xC6,0xE8,0xDD,0x74,0x1F,0x4B,0xBD,0x8B,0x8A,
0x70,0x3E,0xB5,0x66,0x48,0x03,0xF6,0x0E,0x61,0x35,0x57,0xB9,0x86,0xC1,0x1D,0x9E,
0xE1,0xF8,0x98,0x11,0x69,0xD9,0x8E,0x94,0x9B,0x1E,0x87,0xE9,0xCE,0x55,0x28,0xDF,
0x8C,0xA1,0x89,0x0D,0xBF,0xE6,0x42,0x68,0x41,0x99,0x2D,0x0F,0xB0,0x54,0xBB,0x16};
return t[x];}
Esta función no es arbitraria; Es un mapeo reversible, que consiste en una inversión en un campo de Galois seguido de una transformación afín. Todos los detalles están en FIPS-197 sección 5.1.1 o aquí sección 4.2.1 (bajo un nombre ligeramente diferente).
Un problema con la implementación como tabla es que se abre a los llamados ataques de sincronización de caché .
Por lo tanto, su misión es idear un reemplazo exacto para la SubBytes()función anterior , que exhibe un comportamiento de tiempo constante; asumiremos que ese es el caso cuando no se usa nada dependiendo de la entrada xde SubBytes:
- como un índice de matriz,
- como el control operando de
if,while,for,case, o el operador?:; - como cualquier operando de operadores
&&,||,!,==,!=,<,>,<=,>=,*,/,%; - como el operando derecho de los operadores
>>,<<,*=,/=,%=,<<=,>>=.
El ganador será uno con el costo más bajo, obtenido a partir del número de operadores ejecutados en la ruta de datos de entrada-dependiente, con un peso de 5 para los operadores unarios -y ~así como para <<1, >>1, +1, -1; peso de 7 para todos los demás operadores, turnos con otros recuentos o adiciones / subscripciones de otras constantes (los tipos de lanzamientos y promociones son gratuitos). Por principio, ese costo no cambia al desenrollar los bucles (si los hay), y es independiente de la entrada x. Como factor decisivo, gana la respuesta con el código más corto después de eliminar espacios en blanco y comentarios.
Planeo designar una entrada como respuesta lo antes posible en el año 2013, UTC. Consideraré las respuestas en los idiomas que conozco, clasificándolas como una traducción directa a C no optimizada para el tamaño.
Disculpas por la omisión inicial de +1y -1en los operadores favorecidos, de lanzamientos gratuitos y promociones, y clasificación de tamaño. Tenga en cuenta que *está prohibido tanto cuando es unario como de multiplicación.