分組密碼算法的設(shè)計(jì)與分析研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、隨著密碼算法設(shè)計(jì)和分析的不斷發(fā)展，密碼算法設(shè)計(jì)思想之間的相互借鑒和融合已成為一種趨勢(shì)。在SP結(jié)構(gòu)的分組密碼算法中，鑒于S盒的設(shè)計(jì)和分析已相對(duì)成熟和完善，對(duì)P置換的構(gòu)造和分析成為近年來(lái)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，P置換作為輪函數(shù)的一部分對(duì)整個(gè)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(jì)一個(gè)擴(kuò)散性能盡可能優(yōu)良的變換對(duì)于密碼算法的設(shè)計(jì)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(jì)原理，給出當(dāng)前主要的密碼算法攻擊手法，簡(jiǎn)要介紹兩個(gè)典型的分組密碼算法Camellia和CLEFIA；其次，對(duì)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(méi)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(yùn)算(以下簡(jiǎn)稱(chēng)ARX結(jié)構(gòu))，設(shè)計(jì)了具備混淆和擴(kuò)散兩種性質(zhì)且分支數(shù)達(dá)到最佳的混

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

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