分組密碼MIBS和I-PRESENT的Biclique分析技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展與更新,在通信系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)安全性逐漸成為了人們最關(guān)注的問(wèn)題。加密算法是保證數(shù)據(jù)安全性最直接的方式,在這種情況下,為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性和機(jī)密性,對(duì)稱(chēng)密碼和輕量級(jí)的分組密碼就顯示了它們重要的作用。如今電子和通信設(shè)備有了進(jìn)一步的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)已經(jīng)被應(yīng)用于生活的方方面面,比如訪(fǎng)問(wèn)控制、停車(chē)管理系統(tǒng)、身份識(shí)別和物品追蹤等。在這些新的加密環(huán)境中,RFID技術(shù)和傳感網(wǎng)具有相似的特性,例如計(jì)算能力弱、存儲(chǔ)空間

2、小以及約束受限等,因此,像AES這樣傳統(tǒng)的分組密碼算法并不適用于資源受限環(huán)境。所以,近年來(lái)輕量級(jí)分組密碼的研究得到了廣泛的關(guān)注。相比較于傳統(tǒng)的分組密碼,輕量級(jí)分組密碼具有以下幾點(diǎn)特性。一是資源受限設(shè)備并不需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,所以輕量級(jí)分組密碼不需要高吞吐量;二是在資源受限密碼環(huán)境中,攻擊者缺少數(shù)據(jù)以及計(jì)算的能力,也就意味著輕量級(jí)分組密碼只需要實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)陌踩约纯?三是輕量級(jí)分組密碼通常是在硬件環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的,而其中又有小部分可以在8

3、位微控制器等軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。綜上所述,輕量級(jí)分組密碼考慮的主要因素就是硬件的性能。
　　分組密碼的研究?jī)?nèi)容包括分組密碼的設(shè)計(jì)、分析、工作模式、快速實(shí)現(xiàn)和檢測(cè)等幾個(gè)方面,其中設(shè)計(jì)與分析二者有著相互促進(jìn)的關(guān)系,一方有了發(fā)展必定推動(dòng)另一方前進(jìn)。對(duì)于從事密碼相關(guān)領(lǐng)域的工作人員來(lái)講,了解分組密碼的工作模式是從事相關(guān)理論分析與應(yīng)用研究的必要基礎(chǔ)。許多密碼系統(tǒng)的核心就是分組密碼算法,分組密碼算法保證了數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。
　　尋找合適的分

4、組密碼的攻擊方式一直以來(lái)都是密碼學(xué)領(lǐng)域的難點(diǎn)問(wèn)題,迄今為止,已經(jīng)有許多的攻擊方式被提出,包括差分分析、線(xiàn)性分析、積分攻擊、插值攻擊、相關(guān)密鑰攻擊和Biclique攻擊等。Biclique攻擊方法首次于2011年被提出,相對(duì)來(lái)說(shuō)Biclique攻擊是一種比較新的分組密碼的分析技術(shù)。
　　本文使用Biclique攻擊去分析新提出的輕量級(jí)分組密碼,相關(guān)研究大體上分為兩個(gè)方面:一是對(duì)輕量級(jí)分組密碼Ⅰ-PRESENT-80和Ⅰ-PRESEN