轻量级分组密码算法ESF的相关密钥不可能差分分析

八阵图算法(ESF)是一种具有广义Feistel结构的轻量级分组密码算法,可用在物联网环境下保护射频识别(RFID)标签等资源受限的环境中,目前对该算法的安全性研究主要为不可能差分分析。该文通过深入研究S盒的特点并结合ESF密钥扩展算法的性质,研究了ESF抵抗相关密钥不可能差分攻击的能力。通过构造11轮相关密钥不可能差分区分器,在此基础上前后各扩展2轮,成功攻击15轮ESF算法。该攻击的时间复杂度为2^(40.5)次15轮加密,数据复杂度为2^(61.5)个选择明文,恢复密钥比特数为40 bit。与现有结果相比,攻击轮数提高的情况下,时间复杂度降低,数据复杂度也较为理想。

ESF算法的相关密钥不可能差分分析

ESF算法是一种具有广义Feistel结构的32轮迭代型轻量级分组密码。为研究ESF算法抵抗不可能差分攻击的能力,首次对ESF算法进行相关密钥不可能差分分析,结合密钥扩展算法的特点和轮函数本身的结构,构造了两条10轮相关密钥不可能差分路径。将一条10轮的相关密钥不可能差分路径向前向后分别扩展1轮和2轮,分析了13轮ESF算法,数据复杂度是260次选择明文对,计算量是223次13轮加密,可恢复18bit密钥。将另一条10轮的相关密钥不可能差分路径向前向后都扩展2轮,分析了14轮ESF算法,数据复杂度是262选择明文对,计算复杂度是243.95次14轮加密,可恢复37bit密钥。

基于ESF密码算法改进的差分故障攻击

利用置换层结构的特点及差分故障的基本思想,提出一种针对ESF算法的差分故障攻击方法.在第30轮多次注入1比特故障,根据S盒的差分特性,由不同的输入输出差分对,得到不同的S盒的输入值集合,取其交集可快速确定唯一的S盒的可能输入值,分析得出最后一轮轮密钥.采用同样的方法,多次在第29轮、28轮注入1比特故障,结合最后一轮轮密钥,同样利用S盒的差分特性分析得出倒数第2轮、第3轮轮密钥.共需约10个故障密文,恢复3轮轮密钥后将恢复主密钥的计算复杂度降为222.

基于弯曲刃边的中低分辨率遥感影像MTF计算方法

MTF(调制传递函数)是反映卫星成像系统性能的重要参数。由于不易从遥感影像中获得理想的直线刃边地物靶标,监测中低分辨率在轨卫星MTF是一个困难的任务。在讨论了刃边法计算MTF的基础上,本文采用了多项式拟合弯曲刃边,Fermi函数逼近边缘扩展函数,模拟退火方法计算函数系数,和多次最小二乘方法减少拟合误差等技术。设计实现了基于弯曲刃边计算遥感影像MTF的方法;为中低分辨率卫星MTF在轨监测提供了有效的技术手段。

一种优化的刃边法MTF在轨评估算法

调制传输函数MTF(Modulation Transfer Function)是评价光学传感器性能的一个重要的指标。本文对MTF在轨评估技术中的刃边法算法进行深入研究,通过分析对比当前主流算法在刃边法关键环节上的处理方法,对算法进行了优化,然后利用仿真方法对优化算法进行了精度分析,并与国际标准组织提供的MTF评估算法(ISO 12233)进行了比较。精度分析结果表明:在相同仿真条件下,该算法的计算精度优于ISO12233评估算法,适用于高分辨率光学载荷的MTF在轨评估。

数据中心网络下基于HEQPSO-SVM算法的DDoS攻击侦测及预测方法

针对分布式拒绝服务(DDoS)攻击难以预测和检测问题,提出一种应用于数据中心网络,基于混合熵的量子粒子群(HEQPSO)算法及支持向量机(SVM)算法的新型DDoS攻击预测、侦测方法.该方法通过对网络流进行分析,根据样本数据包的特征属性对数据包进行预分类,在HEQPSO中引入改进的进化度因子和聚集度因子优化SVM分类器的误差惩罚因子C和高斯径向基函数的宽度σ,采用HEQPSO-SVM模型训练预分类样本.并设计基于混合熵方法的特征样本线性方程实现对未知DDoS攻击的预测和侦测.仿真实验证明:与传统的量子粒子群(QPSO)算法、惯性权自适应调整的量子粒子群优化(DCWQPSO)算法在算法执行时间、平均迭代次数、平均相对变动值(ARV)和均方根误差性能(RMSE)四个方面进行比较,HEQPSO-SVM算法具有更好的泛化能力和较小的误差性能.同时,本文提出的方法与经典的基于Hurst参数分析检测DDoS攻击方法、基于非线性网络流分析检测DDoS攻击方法、基于自适应检测DDoS攻击的小波分析法以及基于改进熵分析检测DDoS攻击方法在响应时间、平均检到率、平均漏检率、正确率四个方面进行了对比.结果表明,论文提出的方法较四种经典的DDoS分析检测方法相比,能够更为准确、有效地预测、侦测未知的DDoS入侵攻击.