分組密碼中S盒的密碼學(xué)特性.pdf

1、S盒首次出現(xiàn)在Lucifer算法中，隨后因DES的使用而廣為流行。S盒是許多分組密碼算法中唯一的非線性部件，因此，它的密碼強(qiáng)度決定了整個(gè)密碼算法的安全強(qiáng)度，它的工作速度決定了整個(gè)算法的制亂速度。特別地，使用高強(qiáng)度的S盒對(duì)于增強(qiáng)Feistel型密碼, SPN型密碼和IDEA型密碼的安全性起著至關(guān)重要的作用。 目前對(duì)分組密碼的設(shè)計(jì)主要集中在非線性S盒的設(shè)計(jì)、置換方法的選擇和尋找好的密鑰擴(kuò)展方案。S盒的設(shè)計(jì)和構(gòu)造主要集中在S盒的設(shè)計(jì)準(zhǔn)

2、則和構(gòu)造方法上，S盒的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要有：非線性度、差分均勻度、代數(shù)次數(shù)及項(xiàng)數(shù)分布、擴(kuò)散準(zhǔn)則，平衡性以及相關(guān)免疫性。 本文在跟蹤美國(guó)AES計(jì)劃和歐洲NESSIE計(jì)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)分組密碼中S盒的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的相互關(guān)系進(jìn)行了探討。介紹了目前S盒的主要設(shè)計(jì)思想和方法，并給出了差分均勻性與非線性度，正交性，擴(kuò)散效應(yīng)之間的相互關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，對(duì)Serpent算法和MISTY1算法中S盒的平衡性、非線性度、差分均勻性、嚴(yán)格雪崩準(zhǔn)則和擴(kuò)