SMS4型密码结构抵抗差分和线性密码分析能力评估

差分密码分析和线性密码分析是针对分组密码的强有力的分析方法.对分组密码结构抵抗差分和线性密码分析能力的评估,常用的方法是给出多轮差分特征和线性逼近中活动轮函数个数的下界,进而给出最大差分特征概率和最大线性逼近概率的上界.基于此,本文通过迭代结构的分析,对SMS4型密码结构抵抗差分和线性密码分析的能力进行了深入的研究.在轮函数都是双射的条件下,证明了4轮和5轮差分特征分别至少有1个和2个轮函数的输入差分非零,进而证明了5k+j(0≤j≤4)轮差分特征至少有2k+[j/4]个轮函数的输入差分非零.若设轮函数的最大差分概率和最大线性逼近概率分别为p和q,则5k+j(0≤j≤4)轮最大差分特征概率和最大线性逼近概率的上界分别为p2k+[j/4]和q2k+[j/4].根据本文的研究结果,只需确定轮函数的最大差分概率和最大线性逼近概率,就能估计出密码结构抵抗差分和线性密码分析的能力.

一类分组密码的安全性能研究

为评估一类分组密码的安全性能,通过列举的方法,对该分组密码抵抗差分密码分析的能力进行了深入的研究。在轮函数是双射的假设条件下,证明了3,4,6,9,12,4r轮分组密码分别至少有1,2,2,4,6,2r个轮函数的输入差分非零;从而若设轮函数的最大差分概率为p,则3,4,6,9,12,4r轮分组密码的差分特征的概率分别以p,p2,p2,p4,p6,p2r为上界。

一类不平衡Feistel密码的安全性能分析

为评估一类不平衡Feistel密码的安全性能,通过列举的方法,对该密码抵抗差分密码分析和线性密码分析的能力进行了深入的研究。在轮函数是双射的假设条件下,证明了3,4,6,8,10,2r(r≥3)轮密码分别至少有1,1,3,4,5r,个轮函数的输入差分非零,从而若设轮函数的最大差分和线性逼近的概率分别为p和q,则2r(r≥3)轮密码的差分特征和线性特征的概率分别以pr和qr为上界。