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题名Piccolo算法的差分故障分析
被引量:11
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作者
赵光耀
李瑞林
孙兵
李超
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机构
国防科学技术大学计算机学院网络技术与信息安全研究所
国防科学技术大学电子科学与工程学院
国防科学技术大学理学院数学与系统科学系
中国科学院软件研究所信息安全国家重点实验室
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第9期1918-1926,共9页
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基金
国家自然科学基金(61103192
61070215)
信息安全国家重点实验室开放基金(01-02-5)资助~~
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文摘
Piccolo算法是CHES 2011上提出的一个轻量级分组密码算法,它的分组长度为64-bit,密钥长度为80/128-bit,对应迭代轮数为25/31轮.Piccolo算法采用一种广义Feistel结构的变种,轮变换包括轮函数S-P-S和轮置换RP,能够较好地抵抗差分分析、线性分析等传统密码攻击方法.该文将Piccolo算法的S-P-S函数视为超级S盒(Super Sbox),采用面向半字节的随机故障模型,提出了一种针对Piccolo-80算法的差分故障分析方法.理论分析和实验结果表明:通过在算法第24轮输入的第1个和第3个寄存器各诱导1次随机半字节故障,能够将Piccolo-80算法的密钥空间缩小至约22-bit.因此,为安全使用Piccolo算法,在其实现时必须做一定的防护措施.
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关键词
差分故障分析
超级s盒
轻量级分组密码
Piccolo算法
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Keywords
differential fault analysis
super sbox
lightweight block cipher
Piccolo
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名uBlock类结构最优向量置换的高效搜索
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作者
李晓丹
吴文玲
张丽
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机构
中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室
中国科学院大学
中国星网网络系统研究院有限公司
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2022年第10期2275-2285,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(62072445)。
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文摘
整体结构是分组密码的重要特征,也是首要的研究对象,对于分组密码的轮数选取、软硬件实现性能都有非常大的影响.对于类AES算法的设计,当选用非最优分支数的矩阵作为列混淆操作时,向量置换(即字换位操作)的选择可有效提高整体结构的安全性.uBlock类结构是一种类AES结构,通过研究uBlock类结构的特点及其扩散性,给出了其全扩散轮数的下界及等价类划分准则,提出了一种uBlock类结构最优向量置换的搜索策略.依据全扩散轮数最优、超级扩散层的分支数最优及uBlock类结构扩散层的特殊性质,证明了左右向量置换都不能是恒等变换,给出了uBlock类结构的一系列最优向量置换.该搜索策略大幅度减少了需要测试的置换对,为后续uBlock类算法的设计提供技术支持.
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关键词
分组密码
uBlock类结构
全扩散
超级s盒
最优置换
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Keywords
block cipher
uBlock-like structures
full diffusion
super s-box
optimal permutation
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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