分組密碼算法加解密速度快、易于軟硬件實現(xiàn)和標準化,通常是信息加密、消息識別等環(huán)境中的核心加密算法,因此廣泛應用于各類信息通信設備中。分組密碼算法通常利用多輸出布爾函數(shù)進行算法設計,且算法的安全性分析與多輸出布爾函數(shù)的密碼學性質(zhì)息息相關。因此,分析多輸出布爾函數(shù)的密碼學性質(zhì)對分組密碼算法的安全性評估具有重要的研究意義。本文通過分析差分均勻度及代數(shù)次數(shù)兩個安全性指標,對分組密碼算法進行安全性評估。主要研究結(jié)果如下:1.對16輪的LiCi算法進行不可能差分分析。Patil等人于2017年提出LiCi輕量級分組密碼算法,并聲稱“16輪的簡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10輪的不可能差分區(qū)分器。在此基礎上,向加解密方向各擴展3輪,利用S盒差分概率及密鑰編排規(guī)律,給出了 16輪LiCi算法的密鑰恢復方案。該攻擊所需要的時間復雜度約為283.08次16輪加密,數(shù)據(jù)復雜度約為259.76選擇明文,存儲復雜度約為276.76數(shù)據(jù)塊。證實了 16輪簡化的LiCi算法無法抵抗不可能差分攻擊。2.針對GIFT算法,構(gòu)造出兩條6輪的不可能差分區(qū)分器... 

【文章來源】：桂林電子科技大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：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 預備知識
    §2.1 多輸出布爾函數(shù)的密碼學性質(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 差分均勻度的應用分析方法
        §2.2.1 差分均勻度的應用分析
        §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)的計算及分析方法
        §2.3.1 代數(shù)次數(shù)計算的經(jīng)典方法
        §2.3.2 與代數(shù)次數(shù)相關的密碼分析方法
    §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
    §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 基于最大項追蹤技術的新擬合評估方法應用研究
    §5.1 代數(shù)次數(shù)評估方法介紹
        §5.1.1 截斷技術
        §5.1.2 數(shù)字映射
    §5.2 基于最大項追蹤技術的新擬合評估方法
    §5.3 PRESENT及GIFT算法代數(shù)次數(shù)新擬合方法的應用分析
        §5.3.1 PRESENT算法簡介
        §5.3.2 PRESENT及GIFT算法代數(shù)次數(shù)的擬合評估
        §5.3.3 PRESENT及GIFT算法的擬合評估結(jié)果分析
    §5.4 KECCAK算法代數(shù)次數(shù)新擬合評估方法的應用分析
        §5.4.1 Keccak算法簡介
        §5.4.2 Keccak輸出函數(shù)代數(shù)次數(shù)的擬合評估
        §5.4.3 Keccak算法擬合評估結(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
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[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國際加密標準ZUC算法[J]. 馮秀濤.  信息安全與通信保密. 2011(12)
[5]針對低輪PRESENT的代數(shù)攻擊[J]. 卜凡,金晨輝.  計算機工程. 2010(06)

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



本文編號：3181287