分組密碼算法的設(shè)計與分析研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著密碼算法設(shè)計和分析的不斷發(fā)展,密碼算法設(shè)計思想之間的相互借鑒和融合已成為一種趨勢。在SP結(jié)構(gòu)的分組密碼算法中,鑒于S盒的設(shè)計和分析已相對成熟和完善,對P置換的構(gòu)造和分析成為近年來的一個熱點問題,P置換作為輪函數(shù)的一部分對整個密碼算法的安全性起著至關(guān)重要的作用,考慮置換好壞的性能指標(biāo)--分支數(shù),扮演著尤為重要的角色,因此,設(shè)計一個擴散性能盡可能優(yōu)良的變換對于密碼算法的設(shè)計與分析具有重要的意義。
   本文的主要工作是:首先,介

2、紹目前分組密碼算法一般設(shè)計原理,給出當(dāng)前主要的密碼算法攻擊手法,簡要介紹兩個典型的分組密碼算法Camellia和CLEFIA;其次,對Camellia算法的不可能差分分析方法做深入探索和研究,掌握其中使用的方法和技巧,并首次成功攻擊了13輪沒有白化密鑰的CLEFIA-128算法;然后,采用模加(Addition)、循環(huán)移位(Rotation)和異或(XOR)三種運算(以下簡稱ARX結(jié)構(gòu)),設(shè)計了具備混淆和擴散兩種性質(zhì)且分支數(shù)達到最佳的混

3、合變換(Mixing Transformation)以下簡稱MT變換,分析了它的特點,并應(yīng)用于分組密碼算法的設(shè)計;進一步,設(shè)計了一種以字節(jié)變換為單位的Feistel結(jié)構(gòu)的密碼算法,稱為LD算法,并對其設(shè)計原理和各個部件給予了詳細(xì)描述。最后,對MT變換的選取尤其是針對環(huán)移位數(shù)做了統(tǒng)計分析,給出能達到分支數(shù)最佳的所有MT變換,對LD算法中線性變換(以下簡稱LT變換),給出它達到分支數(shù)上界和滿足對合性質(zhì)的證明,對整個密碼算法LD做安全性分析,

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