隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,信息載體呈現(xiàn)移動(dòng)化和小型化的發(fā)展趨勢(shì)。資源受限條件下的信息安全要求也越來(lái)越強(qiáng)烈。為了適應(yīng)當(dāng)下更高速、更精細(xì)的加密需求,對(duì)密碼算法設(shè)計(jì)綜合性能更出色的組合邏輯電路具有重要意義。在各類密碼體制中,雖然設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不同,但是許多組成部件卻是類似的,甚至是相同的。比如用來(lái)達(dá)到混淆目的的S盒,用來(lái)達(dá)到擴(kuò)散目的的線性變換等。如果能給出這些組件的一般的優(yōu)化方法,那么大多數(shù)密碼算法的實(shí)現(xiàn)就比較容易了。本文主要研究了密碼算法中兩類組成部件（線性部件以及類AES S盒）的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化方法。從算法和代數(shù)理論兩個(gè)層面進(jìn)行分析,對(duì)本領(lǐng)域的一些設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn),取得了如下研究成果:1.提出了適用性更廣的線性組件優(yōu)化算法（SLP算法）。Boyar和Peralta等人提出的BP算法是用于解決較大規(guī)模線性組件實(shí)現(xiàn)優(yōu)化問(wèn)題的主要方法。本文通過(guò)采用一種新的k步捆綁的更新策略對(duì)經(jīng)典的BP算法進(jìn)行了改進(jìn)。該策略可以根據(jù)不同的問(wèn)題規(guī)模進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整,從而具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。同時(shí),利用節(jié)點(diǎn)的零和關(guān)系,對(duì)算法中距離函數(shù)的計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)化,從而提高了算法的整體效率。本文將改進(jìn)的算法應(yīng)用到一些常見(jiàn)的線性組件,得到了較前... 

【文章來(lái)源】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

利用零和關(guān)系計(jì)算距離函數(shù)效率估計(jì)表2.1常見(jiàn)的線性組件優(yōu)化結(jié)果對(duì)比

圖 4.4 算法冗余度估計(jì)對(duì)操作集合與節(jié)點(diǎn)集合的限制，我們可以對(duì) 4bit×4bit S 盒深盡搜索。對(duì)于較大規(guī)模的非線性部件以及深度超過(guò) 3 的情況此本算法對(duì)不超過(guò) 4bit×4bit 的非線性部件能夠有效給出深了利用本文的算法對(duì)部分常見(jiàn)的 4bit×4bit S 盒的優(yōu)化結(jié)果

圖 5.4 Ueno 等人的乘法逆電路合 域 結(jié) 構(gòu) 沿 用 表 3.2 中 符 號(hào) 。 β 為4 3 2H ( x ) = x + x + x + x+ 1的 根2x + Ux + V的根。輸入 a在正規(guī)基下的表示為 a hl16= γ + γ，其中 h 和 l ,4β 下的表示分別為1 2 3 4h , h , h ,h 和1 2 3 4l , l , l ,l 。stage1 中，對(duì)于正規(guī)基表示下的輸入a，分別計(jì)算16a 和17a ，并以多項(xiàng)式


本文編號(hào)：3060018