發(fā)布時(shí)間：2021-05-11 10:59

　　分組密碼算法加解密速度快、易于軟硬件實(shí)現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)化,通常是信息加密、消息識(shí)別等環(huán)境中的核心加密算法,因此廣泛應(yīng)用于各類(lèi)信息通信設(shè)備中。分組密碼算法通常利用多輸出布爾函數(shù)進(jìn)行算法設(shè)計(jì),且算法的安全性分析與多輸出布爾函數(shù)的密碼學(xué)性質(zhì)息息相關(guān)。因此,分析多輸出布爾函數(shù)的密碼學(xué)性質(zhì)對(duì)分組密碼算法的安全性評(píng)估具有重要的研究意義。本文通過(guò)分析差分均勻度及代數(shù)次數(shù)兩個(gè)安全性指標(biāo),對(duì)分組密碼算法進(jìn)行安全性評(píng)估。主要研究結(jié)果如下:1.對(duì)16輪的LiCi算法進(jìn)行不可能差分分析。Patil等人于2017年提出LiCi輕量級(jí)分組密碼算法,并聲稱“16輪的簡(jiǎn)化輪算法能夠抵抗差分攻擊及線性攻擊”。利用S盒差分分布的不均勻性,結(jié)合中間相遇思想,構(gòu)造了一個(gè)10輪的不可能差分區(qū)分器。在此基礎(chǔ)上,向加解密方向各擴(kuò)展3輪,利用S盒差分概率及密鑰編排規(guī)律,給出了 16輪LiCi算法的密鑰恢復(fù)方案。該攻擊所需要的時(shí)間復(fù)雜度約為283.08次16輪加密,數(shù)據(jù)復(fù)雜度約為259.76選擇明文,存儲(chǔ)復(fù)雜度約為276.76數(shù)據(jù)塊。證實(shí)了 16輪簡(jiǎn)化的LiCi算法無(wú)法抵抗不可能差分攻擊。2.針對(duì)GIFT算法,構(gòu)造出兩條6輪的不可能差分區(qū)分器... 

【文章來(lái)源】：桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 研究背景及意義
    §1.2 代數(shù)性質(zhì)研究現(xiàn)狀
    §1.3 內(nèi)容安排
第二章 預(yù)備知識(shí)
    §2.1 多輸出布爾函數(shù)的密碼學(xué)性質(zhì)
        §2.1.1 非線性度
        §2.1.2 差分均勻度
        §2.1.3 代數(shù)免疫度
        §2.1.4 代數(shù)次數(shù)
    §2.2 差分均勻度的應(yīng)用分析方法
        §2.2.1 差分均勻度的應(yīng)用分析
        §2.2.2 差分分析的原理
        §2.2.3 不可能差分分析的基本原理
    §2.3 代數(shù)次數(shù)的計(jì)算及分析方法
        §2.3.1 代數(shù)次數(shù)計(jì)算的經(jīng)典方法
        §2.3.2 與代數(shù)次數(shù)相關(guān)的密碼分析方法
    §2.4 本章總結(jié)
第三章 基于LICI算法性質(zhì)的新不可能差分分析
    §3.1 LICI算法簡(jiǎn)介
    §3.2 基于LICI算法性質(zhì)的新不可能差分分析
        3.2.1 Li Ci算法性質(zhì)
        3.2.2 Li Ci算法的不可能差分區(qū)分器
        3.2.3 Li Ci算法的密鑰恢復(fù)
    §3.3 LICI算法的安全性分析
    §3.4 本章總結(jié)
第四章 基于GIFT算法S盒特性的新6輪不可能差分區(qū)分器
    §4.1 GIFT算法的安全性研究現(xiàn)狀
    §4.2 GIFT算法簡(jiǎn)介
    §4.3 基于GIFT算法性質(zhì)的新6輪不可能差分區(qū)分器
        §4.3.1 GIFT算法S盒的差分特性
        §4.3.2 GIFT算法的新6輪不可能差分區(qū)分器
    §4.4 本章總結(jié)
第五章 基于最大項(xiàng)追蹤技術(shù)的新擬合評(píng)估方法應(yīng)用研究
    §5.1 代數(shù)次數(shù)評(píng)估方法介紹
        §5.1.1 截?cái)嗉夹g(shù)
        §5.1.2 數(shù)字映射
    §5.2 基于最大項(xiàng)追蹤技術(shù)的新擬合評(píng)估方法
    §5.3 PRESENT及GIFT算法代數(shù)次數(shù)新擬合方法的應(yīng)用分析
        §5.3.1 PRESENT算法簡(jiǎn)介
        §5.3.2 PRESENT及GIFT算法代數(shù)次數(shù)的擬合評(píng)估
        §5.3.3 PRESENT及GIFT算法的擬合評(píng)估結(jié)果分析
    §5.4 KECCAK算法代數(shù)次數(shù)新擬合評(píng)估方法的應(yīng)用分析
        §5.4.1 Keccak算法簡(jiǎn)介
        §5.4.2 Keccak輸出函數(shù)代數(shù)次數(shù)的擬合評(píng)估
        §5.4.3 Keccak算法擬合評(píng)估結(jié)果分析
    §5.5 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    §6.1 論文總結(jié)
    §6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ISO/IEC JTC1/SC27武漢會(huì)議綜述[J]. 劉賢剛,上官曉麗,孫彥.  信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(05)
[2]Impossible differential attack on Simpira v2[J]. Rui ZONG,Xiaoyang DONG,Xiaoyun WANG.  Science China（Information Sciences）. 2018(03)
[3]RECTANGLE: a bit-slice lightweight block cipher suitable for multiple platforms[J]. ZHANG WenTao,BAO ZhenZhen,LIN DongDai,Vincent RIJMEN,YANG Bo Han,Ingrid VERBAUWHEDE.  Science China（Information Sciences）. 2015(12)
[4]3GPP LTE國(guó)際加密標(biāo)準(zhǔn)ZUC算法[J]. 馮秀濤.  信息安全與通信保密. 2011(12)
[5]針對(duì)低輪PRESENT的代數(shù)攻擊[J]. 卜凡,金晨輝.  計(jì)算機(jī)工程. 2010(06)

博士論文
[1]分組密碼理論與某些關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 谷大武.西安電子科技大學(xué) 1998



本文編號(hào)：3181287