分組密碼算法的研究與設(shè)計.pdf

1、分組密碼是密碼學(xué)中的一個研究熱點，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、消息鑒別、認證及密鑰管理中有著廣泛的應(yīng)用。隨著DES的頒布實施，分組密碼成為密碼學(xué)中兩個基本研究方向之一。隨后，分組密碼的設(shè)計與分析在AES計劃和NESSIE計劃中又得到了廣泛而深入的研究。而在SHA-3計劃中，一半以上的Hash函數(shù)的設(shè)計都借鑒了分組密碼的設(shè)計思想，而這一舉動勢必會推進分組密碼的進一步發(fā)展。本文通過研究現(xiàn)有的分組密碼，設(shè)計了一個普通分組密碼和一個輕量級分組密碼。

2、　　SHACAL-2算法是當時入選NESSIE的四個分組密碼算法中的分組長度和密鑰長度最長的，適用于一般的網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全中。本文為了加快SHACAL-2的擴散和混亂，對該算法從修改密鑰擴展函數(shù)和修改迭代函數(shù)兩方面做了修改。通過依賴性測試表明改進后的算法提前一輪實現(xiàn)雪崩效應(yīng)。模差分攻擊分析表明，該算法的18步差分攻擊的時間復(fù)雜度由 O(214)提高到O(227)。效率測試表明改進后的算法效率也有略微提高。
　　RC6入圍了美國A

3、ES征集活動和歐洲NESSIE分組密碼征集決賽。近來RC6因其自身的特點也用在了數(shù)字圖像、云環(huán)境中。分組密碼算法RC6要6輪加密可充分滿足雪崩效應(yīng)。本文通過互換RC6算法輪函數(shù)中的兩個字母，使其提前一輪實現(xiàn)雪崩效應(yīng)，并且通過卡方測試和差分分析表明算法的安全性也有所提高。由于修改后的算法與RC6的差異只是交換了2個字母，所以修改后算法的效率與RC6相當。
　　AES為新的數(shù)據(jù)加密標準，對其的研究與分析一直是密碼學(xué)中的一個熱點。本文通

4、過借鑒AES算法設(shè)計思想，設(shè)計了一個適用于一般網(wǎng)絡(luò)與信息安全系統(tǒng)中的普通分組密碼 FWTS。FWTS算法的整體結(jié)構(gòu)采用Feistel結(jié)構(gòu)。通過依賴性測試、差分分析和不可能差分分析表明FWTS滿足現(xiàn)代分組密碼的安全性要求。通過效率測試FWTS的加密效率要高于AES。
　　本文通過借鑒PRESENT算法的設(shè)計思想，設(shè)計了一個輕量級分組密碼SFP。SFP算法的整體結(jié)構(gòu)采用了Feistel結(jié)構(gòu)。通過依賴性測試、線性分析、差分分析和密鑰編排