本文關(guān)鍵詞：GFN結(jié)構(gòu)分組密碼分析方法研究

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【摘要】：現(xiàn)代社會中信息安全的重要性日益凸顯,密碼技術(shù)作為信息安全的基礎(chǔ)和核心,受到了廣泛關(guān)注和高度重視。作為密碼學(xué)的一個重要分支,分組密碼被廣泛應(yīng)用于各種安全應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中。Feistel結(jié)構(gòu)是分組密碼的一個非常重要的設(shè)計結(jié)構(gòu),早已成為密碼算法設(shè)計和分析的熱點。GFN(Generalized Feistel Networks)結(jié)構(gòu)是變種的Feistel結(jié)構(gòu),具有多種變形算法,常見的GFN結(jié)構(gòu)算法有:SMS4、MARS、CAST-256、Piccolo、CLEFIA等。近幾年對分組密碼的分析研究熱度不減,GFN結(jié)構(gòu)算法的研究成果也有很多。然而,大多分析只是針對一個算法或者使用一種分析方法,這將容易導(dǎo)致對算法的認(rèn)識和分析片面。本文針對GFN結(jié)構(gòu)的分組密碼算法Piccolo算法和SC2000算法,從不同的角度做了新的安全分析:使用新的不差分分析方法,結(jié)合相關(guān)密鑰分析方法對Piccolo算法進行了相關(guān)密鑰不可能差分分析;從密鑰編排安全性的角度分析了SC2000算法的安全性。本文主要研究內(nèi)容有以下幾點:1.本文使用U-method方法及其改進方法UID-method對GFN結(jié)構(gòu)的Piccolo算法做了不可能差分分析。結(jié)合Piccolo在密碼擴展方面的特點,給出了11輪Piccolo-80相關(guān)密鑰不可能差分特征路徑和17輪Piccolo-128相關(guān)密鑰不可能差分特征路徑,并給出了14輪的Piccolo-80相關(guān)密鑰不可能差分分析。2.密鑰編排的安全可靠對于算法安全的重要性不言而喻。本文通過分析SC2000-256算法在密鑰編排方面存在嚴(yán)重的安全漏洞,進而說明了密鑰編排安全性分析是GFN結(jié)構(gòu)分組密碼安全分析的重要方面。本文根據(jù)SC2000-256算法已被發(fā)現(xiàn)的弱密鑰特征,計算出擴散矩陣M的逆矩陣,并編程實現(xiàn)了碰撞密鑰的搜索算法。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN918.1

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本文編號：1267136