S盒中仿射层对差分分析指标的影响

S盒作为对称密码算法中的基础组件之一,其安全强度直接影响算法整体的好坏。考察轻量级算法PRINCE和PRESENT,通过给S盒加上不同的仿射矩阵,研究同一仿射等价类里不同S盒对2轮SPN结构的Anne界造成的影响。通过分析数据,从差分概率上界角度给出了部分比原S盒更好的仿射等价S盒,并发现仿射层的重量、分支数等参数会引起Anne界值的变化。上述结论可为PRINCE和PRESENT算法的S盒优化提供理论依据,同时可扩展到其他轻量级算法,为其S盒的选取提供在抗差分分析方面的参考。