Feistel結(jié)構(gòu)型輕量級(jí)分組密碼算法的安全性分析.pdf

1、隨著電子商務(wù)和政務(wù)的發(fā)展，如何在開放網(wǎng)絡(luò)上保證信息的安全已成為一個(gè)亟待解決的問題。包括加密、簽名等在內(nèi)的現(xiàn)代密碼技術(shù)為解決信息安全問題提供了有效的手段，現(xiàn)已成為信息安全的核心技術(shù)之一。其中，分組密碼算法因其加密速度快、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)加密、消息認(rèn)證等。對(duì)它的研究不僅可以健全自身理論和實(shí)踐應(yīng)用的發(fā)展，對(duì)其他體制的密碼算法研究也有重要的借鑒意義。
　　針對(duì)分組密碼的研究包括密碼算法的設(shè)計(jì)、安全性分析、工作模式應(yīng)用和算法

2、檢測(cè)評(píng)估等。分組密碼的設(shè)計(jì)和分析是一對(duì)相互對(duì)立又相互統(tǒng)一的矛盾體，通過對(duì)密碼算法進(jìn)行分析，可以給算法的設(shè)計(jì)提供更多的思想。對(duì)分組密碼算法的安全性分析方法主要包括差分密碼分析和線性密碼分析，在此基礎(chǔ)上相繼衍生出了不可能差分分析、多重線性密碼分析等有效的密碼分析技術(shù)。
　　輕量級(jí)分組密碼算法是適用于微型計(jì)算設(shè)備的分組密碼算法，其較高的實(shí)踐意義吸引了廣大學(xué)者參與研究。相對(duì)于傳統(tǒng)分組密碼算法，輕量級(jí)分組密碼算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分組長(zhǎng)度較短，但針

3、對(duì)傳統(tǒng)分組密碼算法的攻擊方法及理論同樣適用于輕量級(jí)分組密碼算法。此外，F(xiàn)eistel結(jié)構(gòu)作為分組密碼算法的主要結(jié)構(gòu)之一，應(yīng)用非常廣泛，它的設(shè)計(jì)與安全性分析一直是密碼學(xué)領(lǐng)域內(nèi)研究的重點(diǎn)。由于其加解密相似的特點(diǎn)，F(xiàn)eistel結(jié)構(gòu)被大量地應(yīng)用在輕量級(jí)分組密碼算法設(shè)計(jì)中。因此對(duì)Feisetl結(jié)構(gòu)型輕量級(jí)分組密碼算法的安全性分析有較高的理論和實(shí)踐意義。
　　本論文的主要工作有：
　　一、介紹本文中需要用到的有關(guān)分組密碼的基礎(chǔ)知識(shí)，包

4、括分組密碼算法的設(shè)計(jì)原則、安全性分析方法和結(jié)構(gòu)比較等，并重點(diǎn)介紹了差分和線性分析以及二者的關(guān)系，接著介紹了輕量級(jí)密碼的相關(guān)概念。
　　二、介紹了SP結(jié)構(gòu)型輕量級(jí)分組密碼中具有代表性的算法mCrypton，在詳細(xì)介紹了相關(guān)密鑰飛來去器分析方法（屬于差分分析）的原理后，用該方法對(duì)7輪mCrypton-96進(jìn)行安全性分析，攻擊的時(shí)間復(fù)雜度為228.6次加密，數(shù)據(jù)復(fù)雜度約為142，攻擊成功的概率為0.96，攻擊結(jié)果較好。
　　三、挑