【摘要】：ARX結(jié)構(gòu)是指由模加、循環(huán)移位和逐位異或三種運(yùn)算組合而成的一種密碼算法部件。三種運(yùn)算之間的相互作用和算法的多輪迭代特性,使得ARX結(jié)構(gòu)算法的抗差分攻擊能力很難量化分析。目前關(guān)于ARX結(jié)構(gòu)算法的差分特性的研究成果較少,研究ARX結(jié)構(gòu)密碼算法抗差分攻擊能力是一個(gè)很有現(xiàn)實(shí)價(jià)值和理論意義的課題。本文主要從多比特約束和差分路徑搜索兩個(gè)方面對(duì)ARX結(jié)構(gòu)差分特性進(jìn)行了研究,主要工作如下:1.利用了多比特約束條件,找出了模加運(yùn)算中輸入輸出差分不兼容的情形,指出了Skein算法已有的差分路徑的不兼容性;找出了模加運(yùn)算和循環(huán)移位運(yùn)算相結(jié)合的部件中輸入輸出差分不兼容的情形。2.提出了一種ARX結(jié)構(gòu)差分路徑搜索算法,找到了Chacha算法的一條差分重量為13的3輪差分路徑。該搜索算法融入了預(yù)先分析和差分正確性檢測(cè)的環(huán)節(jié),與已有的搜索算法相比,具有較強(qiáng)的針對(duì)性和有效性。
[Abstract]:ARX structure is a cipher algorithm component which is composed of modular addition, cyclic shift and bit-by-bit XOR. The interaction among the three operations and the multiple iterations of the algorithm make it difficult to quantify the anti-differential attack capability of the ARX structure algorithm. At present, there are few research results on the differential characteristics of ARX structure algorithm. It is of great practical value and theoretical significance to study the ability of ARX structure cryptosystem to resist differential attack. In this paper, we mainly study the differential characteristics of ARX structure from two aspects: multi-bit constraint and differential path search. The main work is as follows: 1. By using the multi-bit constraint condition, the incompatibility of input-output difference in modular addition is found, and the incompatibility of the differential path of Skein algorithm is pointed out. The incompatibility of input and output difference between modular addition and cyclic shift operation is found. 2. A ARX-structured differential path search algorithm is proposed, and a 3-round differential path with a difference weight of 13 is found in the Chacha algorithm. The search algorithm combines the pre-analysis and differential correctness detection. Compared with the existing search algorithm, the search algorithm has strong pertinence and effectiveness.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN918.2

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2470118