分组密码发展现状

首先阐述了分组密码的定义,介绍了在分组密码发展过程中的几个典型的算法及其设计思想,然后又介绍了几种重要的分组密码分析方法,最后探讨了分组密码研究中的一些热点问题.     

对称密码体制及其算法研究

密码算法是实现网络信息安全的基础，本文对现代密钥密码算法及体系进行了研究，介绍了对称密码体制与非对称密码体制，重点分析了对称密码体制中分组密码与序列密码算法的原理、性质，比较了分组密码与序列密码的不同应用特性。     

序列密码和分组密码的混合加密体制研究

在Shannon的密码体制上,文章将序列密码和分组密码结合而成为一种混合密码体制,该加密体制综合利用两种密码体制的特性来得到较高的安全性。通过序列密码产生分组密码所用的密钥流,对密钥流分组得到各分组密钥,这种加密方法克服了混合分组加密各分组密文有相关性的缺陷,从而使传输中的错误不会影响密文的解密,从而达到使用固定密钥实现一次一密。     

基于矩阵的代替置换网络抗线性密码分析

包含代替置换网络的分组密码是一种广泛使用的分组密码系统。论文介绍了一种基于全非奇异矩阵的代替置换网络 ,它可有效的提高分组密码抗线性密码分析的能力。论文给出了基于全非奇异矩阵的代替置换网络的线性壳概率上界。证明了当使用大规模的基于全奇异矩阵的代替置换网络时 ,i圈基于全奇异矩阵的代替置换网络的线性壳概率上界迅速减小。指出了使用大规模的基于全奇异矩阵的代替置换网络可有效地提高分组密码抗线性密码分析的安全性     

电子商务中混沌密码算法的研究

主要综述国内外在混沌序列密码和单向Hash函数及对称分组密码和公钥分组密码的一些研究进展,并各举1～2例予以说明,同时比较性地分析了混沌密码算法与常规密码算法的异同,提出了目前存在的问题和可能的解决方法．     

基于Lai Massey变体结构的可调分组密码的设计与分析

Lai-Massey结构(L-M结构)是分组密码中一类重要的整体结构,任意轮的L-M结构都不具备伪随机性.Vaudenay通过对L-M结构做一个简单变换,使得3轮L-M变体结构具备伪随机性,并在FOX分组密码的设计中采用此变体结构.该文针对基于L-M变体结构来设计可调分组密码进行了研究.通过在L-M变体结构的不同位置异或可调因子(tweak),分析了3轮基于L-M变体结构设计可调分组密码的可行性.对3轮结构提出了攻击的方法.     

密码学的新进展及存在的问题

密码技术是信息安全技术的核心,文章介绍了密码学的基础,着重就当前密码学的新进展,发展中存在的问题,如:在线/离线密码学、圆锥曲线密码学、代理密码学、密钥托管问题、基于身份的密码学、多方密钥协商问题,可证安全性密码学等等进行讨论,还介绍了分组密码、序列密码发展的新方向和亟待解决的问题。     

分组密码的设计原理研究

分组密码在现代密码学中占有很重要的地位,作者从分组密码设计的三个主要问题：加密轮数、函数F和密钥的使用方案这三个方面研究了分组密码的设计原理。     

混沌序列在分组密码中的应用

将混沌序列和分组密码相结合而产生一种新型混合密码体制,该体制综合了这两种密码体制的优势,具有较高的安全性.通过混沌序列来产生分组密码所需的密钥流,由此克服了分组密码的相关性的缺陷,实现了在不影响传输速度的同时又有较高的算法安全性.     

改进的基于MISTY结构的可调分组密码

通过对基于MISTY结构的可调分组密码体制研究,利用Zn上的m阶可逆矩阵提出一种改进的可调分组密码体制,并且对提出的方案进行了安全性分析,结果证明5轮以上,Zn（n≥30）上的m（m≥4）阶可逆矩阵可以保证安全     

一种带有时序参数的分组密码

通过将系统时间和数据组号混合到轮密钥之中,可以有效地防止一些对分组密码算法的攻击．文中探讨了这类实用的密码算法方案的一般模式．由于变更部分轮密钥通常比若干轮变换快很多,这类方案会有明显的效率优势．在安全方面,由于加密时所有明文组几乎都各自使用了不同的轮密钥,而绝大数攻击方法需要一定数量相同密钥加密的明密文对,从而使这些攻击方法不能奏效．这也许会导致这类带有时间组号参数的分组算法在减少迭代轮情况下仍然是安全的．做为例子,给出了一个在安全和效率方面均有良好性能的密码算法TCR6．     

Permutation Code Encryption-New Achievement Based on Path Encryption

0 IntroductionThere are two main methods to attack block cipher :dif-ferential cryptanalysis[1]and linear cryptanalysis[2 ,3].Differential cryptanalysis can successfully attack 8-round,10-round,14-round,16-round data encryption standard (DES)using respectively 224,231,239,247plaintext-cipher text cou-ples , while linear cryptanalysis needs 221,233,247plaintext-cipher text couples to attack respectively 8-round,12-round,16-round DES successfully,the process may cost 40 secondsfifty hours and …     

基于神经网络的对称密码系统

将混沌机制的非线性和随机特性引入密码系统 ,是加强信息保密的有效途径。离散 Hopfield神经网络存在混沌吸引子 ,基于此可以构造新的加密算法。该文在 GuoDonghui等人提出的对称的概率加密算法的基础上利用密码分组链接模式 (CBC) ,构造了一个较为完整的神经网络分组密码系统 ,它与数字加密标准 (DES)相比 ,更为简单 ,并具有抵御一些类型攻击的优点     

分组密码的相关模式攻击

对分组密码的工作模式进行了攻击，结果表明如果攻击者能询问电码本（ECB）问答器，则很容易攻破明密文分组连接模式（PCBC）；相反如果攻击者能询问PCBC问答器，则攻击者能很容易攻破ECB、密码分组连接模式（CBC）、密码反馈模式（CVB）和输出反馈模式（OFB）。     

基于Amdahl定律的分组密码并行处理模型研究

为进行分组密码并行处理的理论研究和定量分析,构建了基于Amdahl定律的分组密码并行处理模型.通过引入分组内数据级并行性、分组内指令级并行性、分组间数据级并行性和分组间指令级并行性等并行性,建立了分组密码的多维度并行处理模型,研究了算法参数和并行参数对分组密码处理性能的影响.结果表明,并行比例大的算法其性能提升空间较大,且开发任一并行性都能够提升密码运算性能;但对于具体的应用场景,需要根据算法结构、工作模式等来进行合理的资源配置和并行性开发;该模型能够为分组密码算法的并行处理架构设计、资源配置和并行性开发等提供理论依据和指导原则.      

基于MGSW15方案的分组密码电路的同态运算

全同态加密(FHE)允许在不知道秘密信息的前提下对密文进行任意运算,已成为大数据和云安全背景下的热门研究方向,近年来取得了重大进展.但在实际应用中全同态加密仍面临诸多问题,其中严重的密文扩张给密文传输带来了巨大压力,通过将全同态加密方案与对称密码相融合可以有效解决这一问题.GSW类型的全同态加密方案效率较高,且进行同态计算不需要再线性化技术,本文选取了支持并行操作的MGSW15方案,其密文可以转化为任意基于LWE的FHE方案的密文.给出了在云计算背景下基于MGSW15方案实现密文压缩的基本框架,并利用该方案分别同态计算实现了分组密码AES-128、PRINCE、SIMON-64/128电路,根据每种分组密码的结构特点对其明文分组采用多种切割方式以提高同态运算效率,最后对效率和安全性进行了分析.结合AES算法的安全性、通用性以及轻量级分组密码算法PRINCE和SIMON的高效性,本文的工作在实际应用中效率更高、应用范围更广,密文传输量与明文规模的比值趋近于1,且传输1比特明文只需进行O(1)次同态乘法.     

SMS4分组密码算法的差分—代数分析

分组密码中最有效、最常用的分析方法是差分分析,而代数攻击分析也是分析分组密码的分析方法之一,其弱点是轮数越多,方程的数目也会越多,方程求解会更加困难.将两种方法结合起来,弥补了各自的不足与繁琐,分析更为有效.在深入分析SMS4分组密码算法特征的基础上,将差分—代数分析方法结合起来对SMS4分组密码算法进行分析,并通过对20轮的SMS4分组密码进行实证分析,说明了差分—代数分析方法用于分组密码分析的有效性.