基于多態(tài)性密碼的S-盒安全機(jī)制研究.pdf

1、S盒是分組密碼中重要的非線性組成部分，需要混淆和擴(kuò)散性能好，高度非線性的算法來構(gòu)造，和大多數(shù)通常已知的對稱性加密算法（包括AES的代表算法例如Rijndael和Twofish）相比較，C．B．Roellgen提出的多態(tài)密碼理論能夠有效抵抗差分攻擊，主要用于磁盤文件的加密，本文對多態(tài)密碼理論原有機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)，提出了構(gòu)造安全快速S盒的新思路，并且從滿足嚴(yán)格雪崩準(zhǔn)則、高度非線性以及位獨立性準(zhǔn)則三個方面進(jìn)行分析。本文的工作包括以下四個方面：

2、 1．基于多態(tài)性密碼理論，結(jié)合P2P網(wǎng)絡(luò)特點提出對多態(tài)性密碼的輸入序列的信號源進(jìn)行改進(jìn)，利用隨機(jī)迭代單向布爾函數(shù)的方法構(gòu)造滿足密碼學(xué)安全的提出了多態(tài)性PRNG的構(gòu)造方案，為通信雙方提供大量安全的會話密鑰。并用相關(guān)理論和實驗數(shù)據(jù)對其進(jìn)行了安全性分析。 2．提出了多態(tài)性Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議設(shè)計方案：本文在C．B．Roellgen的多態(tài)性密碼理論的基礎(chǔ)上，提出16個候選單向函數(shù)，利用Hash函數(shù)優(yōu)良特性和自編

3、譯系統(tǒng)的不可讀特性，對原有的類似Diffie-Hellman存儲介質(zhì)密鑰交換協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計出網(wǎng)絡(luò)通信雙方共同構(gòu)造的多態(tài)性Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議方案，并且彌補(bǔ)了在身份認(rèn)證、阻塞性拒絕服務(wù)攻擊和假冒攻擊三個方面的不足。 3．我們基于多態(tài)性Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議，提出更加安全的半S-盒密鑰交換協(xié)議設(shè)計方案，在交換協(xié)議中附加了通信雙方的身份信息，可以由通信雙方各自的偽隨機(jī)序列產(chǎn)生器來共同設(shè)計快速S