基于新加密结构和Sponge结构的轻量级Hash函数CHF

针对能耗等资源受限环境对密码算法的需求,基于Sponge迭代结构,采用基于新加密结构(命名为MS结构)的CLEFIA-128*(轻量级分组密码国际标准的修订算法)作为压缩函数,设计了一个轻量级Hash函数CHF。效率测试和分析表明CHF算法的软件效率高于常见轻量级Hash函数,并兼顾了硬件效率,既能满足射频识别(Radio frequency identification,RFID)等资源极端受限环境对硬件的使用需求,也可以满足其他一些诸如嵌入式系统和单片机等环境对软件实现的需求,适用范围更广。依赖性测试和安全分析表明,该算法能够满足轻量级Hash函数的安全需求,也从侧面论证了MS结构的安全性。

S-RFSB算法

杂凑算法是信息安全领域的常用工具之一。现有杂凑算法的压缩函数多是迭代型的,优点是速度快,缺点是难以进行安全性证明。针对已有算法进行了研究,并提出了S-RFSB杂凑算法方案。新的方案采用Sponge结构,该结构在运行效率上比传统MD结构高,变换函数设计采用编码理论的困难问题,即伴随式译码问题,变换函数使用矩阵的大小缩小了2~b倍。这种密码方案具有抵抗量子计算攻击、可证明安全性、实现速度较快等优点,而且仅涉及简单的矩阵运算。