輕量級(jí)密碼算法若干破譯方法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源(包括計(jì)算和處理能力、能量資源、存儲(chǔ)空間和通信帶寬等)非常有限,大大限制了各種傳統(tǒng)密碼算法的使用。如何提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性成為業(yè)界的挑戰(zhàn)性問(wèn)題。在構(gòu)建安全的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,輕量級(jí)密碼技術(shù)(即在確保算法足夠安全的前提下,功耗、計(jì)算及存儲(chǔ)資源等開(kāi)銷(xiāo)較少、實(shí)現(xiàn)速度輕便的密碼)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)輕量級(jí)對(duì)稱(chēng)密碼算法的安全性開(kāi)展研究,探索了新型的破譯方法,主要工作如下:
　　首先,介紹了立方攻擊的思

2、想及研究進(jìn)展;引入高階線性零化子的概念,提出一種流密碼新攻擊——零化攻擊。在10維和12維立方變?cè)?分別對(duì)簡(jiǎn)化輪580~600和672～685的Trivium算法累加輸出進(jìn)行了零化攻擊,能恢復(fù)80比特主密鑰中的55比特。結(jié)果表明:攻擊簡(jiǎn)化672輪的Trivium算法,需要時(shí)間復(fù)雜度約為225次操作,數(shù)據(jù)復(fù)雜度約為217比特。
　　其次,介紹了密鑰中比特的概念,并設(shè)計(jì)兩種密鑰中比特的捕獲算法;利用立方測(cè)試的思想,結(jié)合密鑰中比特分析

3、,檢測(cè)了LBlock加密算法輸出位密鑰比特的分布情況。兩種測(cè)試結(jié)果均表明:全輪LBlock算法具有良好的密鑰信息擴(kuò)散及混淆性。
　　再次,給出了輕量級(jí)流密碼算法Grain-v1的描述。利用立方測(cè)試的思想,設(shè)計(jì)了Grain-v1算法密鑰的立方中比特檢測(cè)算法。結(jié)果表明:在10~15維立方變?cè)獪y(cè)試下,簡(jiǎn)化Grain-v1算法至少需要迭代78輪,才能保證其輸出位涉入全部密鑰比特信息;可見(jiàn),全輪Grain-v1算法具有良好的密鑰信息擴(kuò)散及混