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类MARS动态密码结构不可能差分区分器的自动化分析研究
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作者 沈霞民 沈璇 卜予彤 《计算机工程与应用》 2025年第21期297-308,共12页
动态分组密码结构设计与安全性分析已成为当前密码学领域研究的热点,王念平等人提出了类MARS动态密码结构,其线性变换层可从{0,1}^(4)上多个线性双射中选取,并从抵抗线性分析角度得出控制参数取值为1111时,是该结构线性变换层的一种优... 动态分组密码结构设计与安全性分析已成为当前密码学领域研究的热点,王念平等人提出了类MARS动态密码结构,其线性变换层可从{0,1}^(4)上多个线性双射中选取,并从抵抗线性分析角度得出控制参数取值为1111时,是该结构线性变换层的一种优化设计。为进一步研究该设计在抵抗不可能差分分析的安全性能,将控制参数取值扩展成{0,1}^(4)上线性双射集合中的一个子集,同时为提高分析效率,利用轮函数双射性质、中间相错技术和矩阵表示方法,设计了基于矩阵刻画的不可能差分自动化搜索算法,逐一对子集中16种情形的不可能差分区分器潜在轮数分析对比,当控制参数取值为0011、0101、0110、1001、1010和1100时,此6种情形存在任意轮不可能差分区分器,其他10种情形区分器为有限轮,其中控制参数1101对应结构的不可能差分区分器轮数最短。研究得出,类MARS动态密码结构同一参数设置抵抗不同密码分析强度各不相同,抗线性分析优化设计从不可能差分分析的角度看并不是最优选择,在设计密码结构时不能选择存在任意长区分器的参数,应选取抗各类密码攻击综合性能较强的设计,且提出的自动化搜索算法有助于动态密码结构的分析研究。 展开更多
关键词 分组密码 类mars动态密码结构 不可能差分分析 中间相错技术 矩阵表示 自动化搜索
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两类动态密码结构抵抗不可能差分和零相关线性能力评估 被引量:1
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作者 沈璇 刘国强 +1 位作者 孙兵 何俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期709-718,共10页
动态密码的设计与分析是当前密码学领域研究的热点.本文针对类CLEFIA动态密码结构和四分组CLEFIA变换簇抵抗不可能差分和零相关线性分析的能力进行评估.当两类动态密码结构的轮函数为双射时,通过研究密码组件的可交换性质,证明了这两类... 动态密码的设计与分析是当前密码学领域研究的热点.本文针对类CLEFIA动态密码结构和四分组CLEFIA变换簇抵抗不可能差分和零相关线性分析的能力进行评估.当两类动态密码结构的轮函数为双射时,通过研究密码组件的可交换性质,证明了这两类动态密码结构各自置换等价于标准静态密码结构.利用建立的置换等价关系,通过构造静态密码结构不可能差分和零相关线性区分器,证明了4n轮类CLEFIA动态密码结构所有结构均存在8轮的不可能差分和零相关线性区分器,证明了4n轮四分组CLEFIA变换簇所有结构均存在9轮的不可能差分和零相关线性区分器. 展开更多
关键词 分组密码 动态密码 CLEFIA动态密码结构 四分组CLEFIA变换簇 不可能差分 零相关线性
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广义类CLEFIA动态密码结构抵抗差分和线性密码分析的安全性评估
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作者 成磊 沈璇 任传伦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2571-2580,共10页
基于四分支类CLEFIA动态密码结构,对2m分支类CLEFIA动态密码结构进行分析,证明基于循环变换的类CLEFIA动态密码结构等价于CLEFIA密码结构.对2m分支类CLEFIA动态密码结构最小差分活动轮函数个数的上界进行研究,证明每轮变换P_(i)为基于GF... 基于四分支类CLEFIA动态密码结构,对2m分支类CLEFIA动态密码结构进行分析,证明基于循环变换的类CLEFIA动态密码结构等价于CLEFIA密码结构.对2m分支类CLEFIA动态密码结构最小差分活动轮函数个数的上界进行研究,证明每轮变换P_(i)为基于GF(2^(s))上{0,1}构成的动态线性变换,2m分支类CLEFIA动态密码结构最小差分活动轮函数上界为[2^(2m-1)/2^(2m)-1mr],其中,r为轮数.另外,可将上述关于差分性质的结果推广得到类CLEFIA动态密码结构线性性质的结果. 展开更多
关键词 密码结构 CLEFIA动态密码结构 差分密码分析 线性密码分析 活动轮函数
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类MARS 密码结构的线性特性及其优化设计 被引量:1
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作者 王念平 洪礼荣 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期169-176,共8页
首先,提出了类MARS密码结构,给出了该密码结构的若干线性特性,并给出了线性变换的一种优化设计方法。具体地,通过分析一类具有特殊结构的线性逼近的传递规律,证明了无论怎样设计线性变换,t(1≤t≤3)轮线性逼近中至少有一条活动轮函数个... 首先,提出了类MARS密码结构,给出了该密码结构的若干线性特性,并给出了线性变换的一种优化设计方法。具体地,通过分析一类具有特殊结构的线性逼近的传递规律,证明了无论怎样设计线性变换,t(1≤t≤3)轮线性逼近中至少有一条活动轮函数个数为0的线性逼近;4轮线性逼近中至少有一条活动轮函数个数不超过1的线性逼近;t(t>4)轮线性逼近中至少有一条活动轮函数个数不超过■8t/15■的线性逼近。在此基础上,给出了类MARS密码结构中线性变换的一种优化设计方法,该优化设计使活动轮函数个数的下界与MARS密码结构相比更加接近可能的最大值。 展开更多
关键词 mars密码结构 线性逼近 活动轮函数 线性变换
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类CLEFIA动态密码结构抵抗差分密码分析能力评估 被引量:4
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作者 杨继林 王念平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2279-2283,共5页
将动态思想融入分组密码设计,使得算法具有动态性能从而提高抗攻击能力,按照这种想法,本文提出“类CLEFIA动态密码结构”,并通过建立两类不同密码结构的差分对应之间的联系,给出类CLEFIA动态密码结构的差分密码分析结果.具体地,对4r(r... 将动态思想融入分组密码设计,使得算法具有动态性能从而提高抗攻击能力,按照这种想法,本文提出“类CLEFIA动态密码结构”,并通过建立两类不同密码结构的差分对应之间的联系,给出类CLEFIA动态密码结构的差分密码分析结果.具体地,对4r(r≥1)轮类CLEFIA动态密码结构,在轮函数都是双射时,证明了l(l≥1)轮差分特征至少有l-1个活动轮函数. 展开更多
关键词 CLEFIA动态密码结构 差分密码分析 活动轮函数
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