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全轮超轻量级分组密码PFP的相关密钥差分分析
1
作者 严智广 韦永壮 叶涛 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期729-738,共10页
2017年,PFP作为一种超轻量级分组密码被提出,而因其卓越的实现性能备受业界广泛关注。该算法不仅硬件开销需求低(仅需约1355 GE(等效门))、功耗小,而且加解密速度快(其速度甚至比国际著名算法PRESENT的实现速度快1.5倍),非常适合在物联... 2017年,PFP作为一种超轻量级分组密码被提出,而因其卓越的实现性能备受业界广泛关注。该算法不仅硬件开销需求低(仅需约1355 GE(等效门))、功耗小,而且加解密速度快(其速度甚至比国际著名算法PRESENT的实现速度快1.5倍),非常适合在物联网环境中使用。在PFP算法的设计文档中,作者声称该算法具有足够的能力抵御差分攻击、线性攻击及不可能差分攻击等多种密码攻击方法。然而该算法是否存在未知的安全漏洞是目前研究的难点。该文基于可满足性模理论(SMT),结合PFP算法轮函数特点,构建两种区分器自动化搜索模型。实验测试结果表明:该算法在32轮加密中存在概率为2^(–62)的相关密钥差分特征。由此,该文提出一种针对全轮PFP算法的相关密钥恢复攻击,即只需2^(63)个选择明文和2^(48)次全轮加密便可破译出80 bit的主密钥。这说明该算法无法抵抗相关密钥差分攻击。 展开更多
关键词 轻量级分组密码算法 差分密码分析 密钥恢复攻击 可满足性模理论
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对轻量级分组密码算法LBlock的差分故障攻击 被引量：3
2
作者 王涛 王永娟 +1 位作者 高杨 张诗怡 《密码学报》 CSCD 2019年第1期18-26,共9页
本文首先分析差分故障攻击的故障模型与原理,利用S盒的差分不均匀性,通过建立输入差分、输出差分和可能输入值之间的对应关系,给出差分故障分析的优化方案,实现快速归约,提高差分故障攻击的效率.本文通过对LBlock算法建立对应关系,可以... 本文首先分析差分故障攻击的故障模型与原理,利用S盒的差分不均匀性,通过建立输入差分、输出差分和可能输入值之间的对应关系,给出差分故障分析的优化方案,实现快速归约,提高差分故障攻击的效率.本文通过对LBlock算法建立对应关系,可以快速直观缩小输入值取值空间,进而快速确定对应扩展密钥.对于不同故障值(输入差分),对应的输出差分和可能输入值均不相同,可以得到二元关系集合.由于轻量级分组密码S盒多为4×4 S盒,该集合中元素较少,注入少量不同故障值,通过查表,对可能输入值取交集即可快速确定唯一可能输入值.将优化方案应用于LBlock轻量级分组密码算法,在最后一轮输入处注入2次宽度为16 bit的故障可恢复最后一轮轮密钥,然后将状态回推一轮,在倒数第二轮输入处注入2次宽度为16 bit的故障可恢复倒数第二轮密钥.根据密钥扩展方案,恢复两轮轮密钥后将恢复主密钥的计算复杂度降为2^(19). 展开更多
关键词 轻量级分组密码 Lblock算法 差分故障攻击
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LBlock算法的相关密钥不可能飞来去器分析 被引量：2
3
作者 谢敏 牟彦利 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期66-71,共6页
研究了相关密钥不可能飞来去器分析方法及轻量级分组密码算法LBlock在该分析方法下的安全性。将不可能飞来去器分析方法和相关密钥分析方法相结合,针对22轮LBlock给出了新的攻击。构造了15轮的相关密钥不可能飞来去器区分器,通过向前扩... 研究了相关密钥不可能飞来去器分析方法及轻量级分组密码算法LBlock在该分析方法下的安全性。将不可能飞来去器分析方法和相关密钥分析方法相结合,针对22轮LBlock给出了新的攻击。构造了15轮的相关密钥不可能飞来去器区分器,通过向前扩展3轮,向后扩展4轮,成功攻击了22轮LBlock。该攻击的数据复杂度仅为2^(51.3)个明文,计算复杂度为2^(71.54)次22轮加密。与已有结果相比,攻击的数据复杂度和计算复杂度均有明显下降。 展开更多
关键词 Lblock算法 轻量级分组密码 相关密钥 不可能飞来去器
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资源节约型的SM4算法FPGA设计与实现
4
作者 张磊 张修政 洪睿鹏 《信息安全研究》 北大核心 2025年第6期490-499,共10页
在SM4算法的硬件实现中通常采用查找表方法实现S盒,该方式将占用大量的硬件资源.提出了一种基于多项式基的SM4算法实现方案,对SM4算法使用8×8 S盒实现了基于复合域GF((2^(4))^(2))和复合域GF(((2^(2))^(2))^(2))的2种构造方案,测... 在SM4算法的硬件实现中通常采用查找表方法实现S盒,该方式将占用大量的硬件资源.提出了一种基于多项式基的SM4算法实现方案,对SM4算法使用8×8 S盒实现了基于复合域GF((2^(4))^(2))和复合域GF(((2^(2))^(2))^(2))的2种构造方案,测试结果表明,基于多项式基的GF((2^(4))^(2))方案资源占用很少.在此基础上综合考虑资源占用和性能,设计了有限状态机和流水线2种SM4硬件实现结构.相比传统的查找表方式,有限状态机结构资源占用减少21.98%,运行主频提高14.40%;流水线结构资源占用减少54.23%. 展开更多
关键词 SM4算法 分组密码算法 多项式基 FPGA 复合域
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针对LBlock算法的踪迹驱动Cache攻击 被引量：2
5
作者 朱嘉良 韦永壮 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期153-158,共6页
LBlock是一种轻量级分组密码算法,其由于优秀的软硬件实现性能而备受关注。目前针对LBlock的安全性研究多侧重于抵御传统的数学攻击。缓存(Cache)攻击作为一种旁路攻击技术,已经被证实对密码算法的工程实现具有实际威胁,其中踪迹驱动Ca... LBlock是一种轻量级分组密码算法,其由于优秀的软硬件实现性能而备受关注。目前针对LBlock的安全性研究多侧重于抵御传统的数学攻击。缓存(Cache)攻击作为一种旁路攻击技术,已经被证实对密码算法的工程实现具有实际威胁,其中踪迹驱动Cache攻击分析所需样本少、分析效率高。为此,根据LBlock的算法结构及密钥输入特点,利用访问Cache过程中密码泄露的旁路信息,给出针对LBlock算法的踪迹驱动Cache攻击。分析结果表明,该攻击选择106个明文,经过约27.71次离线加密时间即可成功恢复LBlock的全部密钥。与LBlock侧信道立方攻击和具有Feistel结构的DES算法踪迹驱动Cache攻击相比,其攻击效果更明显。 展开更多
关键词 微处理器 分组密码 Lblock算法 侧信道攻击 踪迹驱动Cache攻击 时间复杂度 数据复杂度
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基于FPGA的TANGRAM分组密码算法实现
6
作者 王建新 许弘可 +3 位作者 郑玉崝 肖超恩 张磊 洪睿鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期260-265,共6页
TANGRAM系列分组密码算法是一种采用比特切片方法,适合多种软硬件平台的系列分组密码算法。针对TANGRAM-128/128算法,使用Verilog HDL对该算法进行FPGA实现并提出设计方案。首先,介绍了TANGRAM密码算法的特点和流程,提出了针对TANGRAM... TANGRAM系列分组密码算法是一种采用比特切片方法,适合多种软硬件平台的系列分组密码算法。针对TANGRAM-128/128算法,使用Verilog HDL对该算法进行FPGA实现并提出设计方案。首先,介绍了TANGRAM密码算法的特点和流程,提出了针对TANGRAM密码算法进行44轮加/解密迭代计算的方案,该方案采取有限状态机的方法有效降低了资源消耗;其次,基于国产高云云源平台,完成了基于高云FPGA的算法工程实现,以及功能仿真和数据的正确性验证,同时在QuartusⅡ13.1.0平台上也进行了相关测试,用以比较。测试结果表明,TANGRAM系列分组密码算法基于Altera公司的CycloneⅣE系列EP4CE40F29C6芯片进行工程实现,最大时钟频率为138.64 MHz,加/解密速率为403.30 Mbps;基于高云半导体GW2A-55系列芯片的最大时钟频率为96.537 MHz,加/解密速率为280.80 Mbps。 展开更多
关键词 TANGRAM 分组密码算法 Verilog HDL 有限状态机
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积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估
7
作者 魏悦川 贺水喻 +1 位作者 潘峰 王湘儒 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期229-238,共10页
为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分... 为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分故障攻击时,恢复出正确密钥的时间复杂度分别为2^(21)和2^(24)。采用准确性、成功率和耗费时间对倒数第4轮注入故障的攻击过程进行仿真,成功恢复出该算法的主密钥,并且针对不同明文分组和密钥进行对比实验。通过两组故障安全性分析方案可知,Midori128算法的轮函数易受到积分故障攻击,在算法运行时至少需要对倒数6轮进行故障检测等额外防护。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 Midori128算法 积分区分器 积分故障分析
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25轮T-TWINE-128的中间相遇攻击
8
作者 刘亚 刘采玥 +1 位作者 颜勇 曲博 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期1228-1234,共7页
T-TWINE-128是基于广义Feistel结构的轻量级可调分组密码,密钥长度为128比特,加密的数据块大小为64比特.由于轻量级分组密码在设计时为了追求更高的软硬件实现效率,往往会牺牲部分安全性,因此必须评估其安全强度.本文通过计算机编程得到... T-TWINE-128是基于广义Feistel结构的轻量级可调分组密码,密钥长度为128比特,加密的数据块大小为64比特.由于轻量级分组密码在设计时为了追求更高的软硬件实现效率,往往会牺牲部分安全性,因此必须评估其安全强度.本文通过计算机编程得到了T-TWINE-128的轮密钥的一些线性关系,再结合调柄值生成算法的特性,利用区分器自动搜索算法,搜索出11轮T-TWINE-128的中间相遇攻击区分器,在此区分器前面接5轮,后面接9轮,形成25轮T-TWINE-128的中间相遇攻击路径,整个攻击过程共耗时652.39ms,攻击需要数据、时间和存储复杂度分别为256个选择明文、2126.41次加密、265个64比特块;最后搜索密钥编排算法的冗余性发现T-TWINE-128很难进行更高轮中间相遇攻击. 展开更多
关键词 T-TWINE 中间相遇攻击 轻量可调分组密码 自动搜索算法
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秘密共享:高阶掩码S盒和有限域安全乘法设计 被引量：1
9
作者 唐啸霖 冯燕 +1 位作者 李明达 李志强 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3400-3409,共10页
在信息时代,信息安全是最不能忽视的重要问题,对密码设备的攻击和防护是该领域的研究热点。近年来,多种对密码设备的攻击已为人所知,其目的都是为了获取设备中的密钥,在众多攻击中,功耗侧信道攻击是最受关注的攻击技术之一。掩码技术是... 在信息时代,信息安全是最不能忽视的重要问题,对密码设备的攻击和防护是该领域的研究热点。近年来,多种对密码设备的攻击已为人所知,其目的都是为了获取设备中的密钥,在众多攻击中,功耗侧信道攻击是最受关注的攻击技术之一。掩码技术是对抗功耗侧信道攻击的有效方法,然而随着攻击手段的不断进步,1阶掩码的防护已经不足以应对2阶及以上的功耗分析攻击,因此对高阶掩码的研究具有重要的意义。为了提升加密电路抗攻击能力,该文基于秘密共享的思想,对分组密码算法的S盒变换实施了高阶掩码防护——共享型掩码,并基于Ishai等人在Crypto 2003上发表的安全方案(ISW框架)提出了有限域安全乘法的通用设计方法。通过实验表明,该文提出的共享型掩码方案不影响加密算法的功能,同时能抵御1阶和2阶相关功耗分析攻击。 展开更多
关键词 分组密码算法 S盒变换 共享型掩码 有限域乘法
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基于矩阵方法的减轮μ^(2)算法不可能差分分析
10
作者 杜小妮 余恬 +1 位作者 贾美纯 梁丽芳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期106-113,共8页
为了评估μ^(2)算法在不可能差分分析方面的安全性,首先基于矩阵方法,结合中间相错技术构造了μ^(2)算法的9轮不可能差分区分器。其次在该区分器的基础上分别向前和向后扩展2轮,利用密钥桥技术,对μ^(2)算法进行了13轮密钥恢复攻击。研... 为了评估μ^(2)算法在不可能差分分析方面的安全性,首先基于矩阵方法,结合中间相错技术构造了μ^(2)算法的9轮不可能差分区分器。其次在该区分器的基础上分别向前和向后扩展2轮,利用密钥桥技术,对μ^(2)算法进行了13轮密钥恢复攻击。研究结果表明,该攻击可恢复45 bit主密钥,数据复杂度为242.5个选择明文,时间复杂度为265.3次13轮算法加密。相比之前的研究结果,该研究实现了最长的攻击轮数,且数据复杂度显著降低。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 μ^(2)算法 不可能差分分析 矩阵方法
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LiCi算法的相关密钥不可能差分分析
11
作者 吴铜 袁征 +1 位作者 魏锦鹏 申龙 《密码学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期1078-1089,共12页
不可能差分攻击是一种重要的密钥恢复攻击方法,它利用概率为0的不可能出现的差分特征过滤错误密钥,已被广泛应用于多种分组算法的分析.LiCi算法是2017年Patil等人提出的一种新轻量级分组密码算法,基于平衡Feistel结构,采用轻量级S盒和... 不可能差分攻击是一种重要的密钥恢复攻击方法,它利用概率为0的不可能出现的差分特征过滤错误密钥,已被广泛应用于多种分组算法的分析.LiCi算法是2017年Patil等人提出的一种新轻量级分组密码算法,基于平衡Feistel结构,采用轻量级S盒和简单移位操作等新型轻量级分组密码的设计理念,通过较少的轮函数运算产生数量相对较大的活跃S盒,具有结构紧凑、能耗低、占用面积小等特性,非常适用于资源受限的环境.关于LiCi算法目前最好的分析结果为16轮差分分析和17轮不可能差分分析.为进一步研究LiCi算法抵抗不可能差分攻击的能力,构造了11轮不可能差分区分器,并向前扩展3轮,向后扩展3轮,结合S盒输入输出特征,使用不可能差分分析方法分析了17轮LiCi算法.分析的数据复杂度为2^(61.59),时间复杂度为2^(75.5),存储复杂度为2^(72.59).与已知结果相比,在攻击轮数相同的情况下,该攻击降低了数据复杂度和时间复杂度.同时结合密钥扩展算法的特点和轮函数特征,构造出3条16轮的相关密钥不可能差分区分器,从中选取一条向前扩展3轮,向后扩展2轮,结合S盒输入输出特征,并使用相关密钥与不可能差分复合的方法分析了21轮LiCi算法.分析的数据复杂度为2^(61.2),时间复杂度2^(68.05),存储复杂度为2^(75.2).由此说明21轮LiCi算法对相关密钥不可能差分密码分析是不免疫的. 展开更多
关键词 LiCi算法 轻量级分组密码 不可能差分 相关密钥
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改进的KLEIN算法及其量子分析 被引量：1
12
作者 李艳俊 葛耀东 +2 位作者 王琦 张伟国 刘琛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第9期2810-2817,共8页
KLEIN自提出之后经历了截断差分分析、积分分析等攻击,加密结构具有实际安全性,但是由于密钥扩展算法的脆弱性导致了全轮密钥恢复攻击。首先,修改密钥扩展算法,提出一种改进后的算法N-KLEIN;其次,采用in-place方法对S盒进行高效量子电... KLEIN自提出之后经历了截断差分分析、积分分析等攻击,加密结构具有实际安全性,但是由于密钥扩展算法的脆弱性导致了全轮密钥恢复攻击。首先,修改密钥扩展算法,提出一种改进后的算法N-KLEIN;其次,采用in-place方法对S盒进行高效量子电路实现,减小了电路的宽度和深度,提高了量子电路的实现效率;再次,使用LUP分解技术实现混淆操作的量子化;继次,对N-KLEIN进行量子电路设计,提出全轮N-KLEIN的高效量子电路。最后,评估N-KLEIN算法量子实现的资源占用,并与PRESENT、HIGHT等现有的轻量级分组密码的量子实现占用资源进行对比;同时,基于Grover算法对密钥搜索攻击所需要的代价进行深入研究,给出Clifford+T模型下N-KLEIN-{64,80,96}使用Grover算法搜索密钥需要的代价,并评估了N-KLEIN的量子安全性。对比结果表明,N-KLEIN算法量子实现的成本明显较低。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 KLEIN 量子电路 S盒 GROVER算法
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基于量子Simon算法对分组密码类EM结构的密钥恢复攻击
13
作者 张兴兰 郭艳琨 +1 位作者 陈菲 张丰 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第1期106-112,共7页
文章基于量子Simon算法(一类经典量子周期寻找算法)的量子过程以及应用,对类EM结构进行基于量子Simon算法的密码分析,以类EM结构的加密算法为研究对象,运用量子Simon算法,构造适用于Simon算法的函数,对类EM加密结构的5轮加密过程进行密... 文章基于量子Simon算法(一类经典量子周期寻找算法)的量子过程以及应用,对类EM结构进行基于量子Simon算法的密码分析,以类EM结构的加密算法为研究对象,运用量子Simon算法,构造适用于Simon算法的函数,对类EM加密结构的5轮加密过程进行密钥恢复攻击。结果显示,在密钥长度的多项式时间内,文章所提方法可以成功恢复出第五轮加密密钥,且根据此密钥可以分析出其他轮密钥。研究结果表明,在密钥长度的多项式时间内,可以找到其中一个密钥,量子条件下密钥的可恢复性说明该结构的安全轮数应当高于5轮,为未来对称密码体制的研究和发展奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 量子 分组密码 Simon算法 密钥恢复攻击
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全轮Shadow算法的差分和线性特征分析
14
作者 项勇 李艳俊 +2 位作者 黄丁韫 陈愚 谢惠琴 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第12期3839-3843,共5页
随着射频识别(RFID)技术、无线传感器的应用越来越广泛,为了保护这类资源受限设备存储和传输的数据,轻量级密码应运而生。轻量级密码的密钥长度较短、轮数较少,因此在正式投入使用前,有必要对轻量级密码进行精确的安全性分析。针对轻量... 随着射频识别(RFID)技术、无线传感器的应用越来越广泛,为了保护这类资源受限设备存储和传输的数据,轻量级密码应运而生。轻量级密码的密钥长度较短、轮数较少,因此在正式投入使用前,有必要对轻量级密码进行精确的安全性分析。针对轻量级密码安全需求,分析全轮Shadow算法的差分和线性特征。首先,提出一种二次差分的概念,从而更清楚地刻画差分特征,证明该算法存在概率为1的全轮差分特征,并通过实验验证差分特征的正确性;其次,给出全轮线性特征,即证明给定一组Shadow-32(或Shadow-64)的明密文,可以获取8(或16)比特的密钥信息,并通过实验验证以上说法的正确性;再次,基于明文、密文和轮密钥之间的线性等式关系估计2次布尔函数的方程数和自变量数,再得到求解初始密钥的计算复杂度为263.4;最后,总结Shadow算法的结构特点,并提出下一步的研究重点。此外,全轮Shadow算法的差分和线性特征的分析工作对其他轻量级密码的差分和线性分析具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 Shadow算法 轻量级分组密码 差分特征 线性特征 密钥恢复
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分组密码算法SM4的低复杂度实现 被引量：22
15
作者 王晨光 乔树山 黑勇 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期177-180,共4页
针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡。基于该架构设计SM4加解... 针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡。基于该架构设计SM4加解密IP核,在现场可编程门阵列上占用的资源仅为传统设计的55%,基于SMIC 0.18μm数字CMOS工艺的综合结果显示,仅用0.079 mm2即可实现100 Mb/s的数据吞吐量。实验结果表明,该结构可以有效地降低SM4算法的实现复杂度。 展开更多
关键词 SM4算法 分组密码算法 低复杂度 硬件复用 现场可编程门阵列 特定用途集成电路实现
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面向分组密码算法的程序设计语言研究 被引量：4
16
作者 李凤华 阎军智 +2 位作者 谢绒娜 马建峰 欧海文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2705-2710,共6页
本文提出了一种接近数学描述的面向分组密码算法的程序设计语言(Programming Language for the BlockCipher Algorithm,PLBCA).PLBCA能够以形式化方式方便地描述分组密码算法的结构.本文介绍了PLBCA的语法规范,以分组密码算法DES为例说... 本文提出了一种接近数学描述的面向分组密码算法的程序设计语言(Programming Language for the BlockCipher Algorithm,PLBCA).PLBCA能够以形式化方式方便地描述分组密码算法的结构.本文介绍了PLBCA的语法规范,以分组密码算法DES为例说明PLBCA应用方法,并借助ANTLR工具实现了PLBCA的解析器.利用PLBCA,密码学专家可以方便快捷地对密码算法进行算法正确性和安全性分析,以检验算法的设计.PLBCA有助于提高密码算法检验的效率,为密码算法的设计和自动检测分析提供了一种辅助工具. 展开更多
关键词 领域专用语言 分组密码算法程序设计语言 DES密码算法
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对轻量级密码算法MIBS的相关密钥不可能差分攻击 被引量：13
17
作者 陈平 廖福成 卫宏儒 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期190-193,201,共5页
研究了轻量级分组密码算法MIBS抵抗相关密钥不可能差分的能力。利用MIBS-80密钥编排算法的性质,给出了一个密钥差分特征,并结合特殊明密文对的选取,构造了一个10轮不可能差分。在此不可能差分特征上进行扩展,对14轮的MIBS-80进行了攻击... 研究了轻量级分组密码算法MIBS抵抗相关密钥不可能差分的能力。利用MIBS-80密钥编排算法的性质,给出了一个密钥差分特征,并结合特殊明密文对的选取,构造了一个10轮不可能差分。在此不可能差分特征上进行扩展,对14轮的MIBS-80进行了攻击,并给出了复杂度分析。此攻击的结果需要的数据复杂度为254和时间复杂度为256。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 MIBS算法 相关密钥 不可能差分攻击
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SM4分组密码算法综述 被引量：80
18
作者 吕述望 苏波展 +2 位作者 王鹏 毛颖颖 霍利利 《信息安全研究》 2016年第11期995-1007,共13页
SM4分组密码算法简称为SM4算法,为配合WAPI无线局域网标准的推广应用,SM4算法于2006年公开发布,2012年3月发布成为国家密码行业标准(标准号为GM/T 0002-2012),2016年8月发布成为国家标准(标准号为GB/T 32907-2016).介绍了SM4分组密码算... SM4分组密码算法简称为SM4算法,为配合WAPI无线局域网标准的推广应用,SM4算法于2006年公开发布,2012年3月发布成为国家密码行业标准(标准号为GM/T 0002-2012),2016年8月发布成为国家标准(标准号为GB/T 32907-2016).介绍了SM4分组密码算法的算法流程、结构特点及其密码特性,以及SM4算法的安全性分析研究现状,并与国际标准分组算法的安全性进行了对比. 展开更多
关键词 SM4分组密码算法 差分密码分析 线性密码分析 S盒
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ZF-02分组密码算法的设计与分析 被引量：5
19
作者 张玉安 冯登国 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1366-1371,共6页
提出了一种以换位变换为核心的分组密码算法 (ZF 0 2算法 ) .该算法的分组长度为 12 8bits,密钥长度可变 .其加解密算法的基本结构可归结为 :密钥控制下的入口状态复合换位变换、非线性性能良好的可逆置换和密钥控制下的出口状态复合换... 提出了一种以换位变换为核心的分组密码算法 (ZF 0 2算法 ) .该算法的分组长度为 12 8bits,密钥长度可变 .其加解密算法的基本结构可归结为 :密钥控制下的入口状态复合换位变换、非线性性能良好的可逆置换和密钥控制下的出口状态复合换位变换 .该算法逻辑结构简洁规范 ,而且易于在软、硬件及多种环境下实现 .文中给出了算法的加解密流程和必要的数据参数表 ,并对其安全性做了基本分析 ,结果表明它拥有相当好的安全性 . 展开更多
关键词 ZF-02 分组密码算法 设计 非线性变换 密钥控制 换位错乱序
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GRANULE和MANTRA算法的不可能差分区分器分析 被引量：7
20
作者 武小年 李迎新 +1 位作者 韦永壮 孙亚平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期94-101,共8页
轻量级分组密码算法GRANULE和MANTRA结构简单,加密速度快且易于软硬件实现,特别适用于资源受限环境。为对这2种算法进行安全性分析,提出一种不可能差分区分器的自动化搜索方法。基于GRANULE和MANTRA算法结构特性,通过分析其S盒的差分分... 轻量级分组密码算法GRANULE和MANTRA结构简单,加密速度快且易于软硬件实现,特别适用于资源受限环境。为对这2种算法进行安全性分析,提出一种不可能差分区分器的自动化搜索方法。基于GRANULE和MANTRA算法结构特性,通过分析其S盒的差分分布表得到S盒差分特征,再利用中间相遇思想,分别对从加/解密方向得到的差分路径进行遍历,筛选出概率为0的最优差分路径。分析结果表明,GRANULE算法存在144个不同的7轮不可能差分区分器;MANTRA算法存在52个不同的9轮不可能差分区分器。与已有结果相比较,新发现的区分器轮数均是目前最高的。 展开更多
关键词 轻量级分组密码算法 S盒 不可能差分区分器 自动搜索
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