《分組密碼新型分析模型及套用研究》是依託清華大學，由賈珂婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：分組密碼新型分析模型及套用研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：賈珂婷
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
分組密碼是現代密碼學一個非常重要的組成部分，不僅用於保護數據傳輸的安全性，也是構造訊息認證碼、序列密碼等密碼體制的基本部件，廣泛的套用於網路安全協定中。本項目主要對AES、KASUMI、Camellia、CLEFIA和Prince等國際上推薦的標準分組密碼算法和幾個輕量級分組密碼進行安全性分析，研究其關鍵分析技術，探索新的分析模型，給出約減輪或全算法更優的分析結果。. 本項目結合國際上重要的分組密碼，擬對差分分析及其擴展新模型深入研究，擬解決飛去來器攻擊四元組的對接問題及對接機率的準確估計問題；針對一類分組密碼算法，深入研究不同分析方法提取的數學特徵，探討新的分析模型，給出更有效的分析；還將探索針對一類算法差分路線或不可能差分路線的搜尋技術，提高搜尋效率。. 本項目有助於進一步闡明分組密碼的設計理念，明確其安全強度，對分組密碼的設計具有指導意義。
結題摘要
分組密碼是現代密碼學一個非常重要的組成部分，不僅用於保護數據傳輸的安全性，也是構造訊息認證碼、序列密碼等密碼體制的基本部件，廣泛的套用於網路安全協定中。本項目主要對Camellia、CLEFIA等國家上推薦的標準分組密碼以及LBlock等輕量級分組密碼進行安全性分析，對關鍵分析技術最佳化改進，探討新的分析模型，給出約減輪或全算法更優的分析結果。本項目的主要結果包括：提出了利用中間相遇攻擊構造截斷差分路線的方法，並對該模型給出了證明，該方法給出新的截斷差分路線搜尋方法，提高了搜尋效率，我們利用該方法給出了CLEFIA最優分析結果；針對美國國家安全局NSA設計的輕量級分組密碼算法SIMON，我們提出了動態密鑰猜測技術，減少了密鑰猜測量，改進了SIMON的差分分析結果；此外我們還對密碼自動化分析技術進行了研究，給出了基於整數線性規劃MILP的ARX類和帶S盒的不可能差分特徵和零相關線性特徵的搜尋方法。還對CAESAR競賽最終輪的三個認證加密算法進行了安全性分析。本項目的研究成果豐富了密碼分析理論，更明確了一些分組密碼算法的關鍵組件的特徵以及算法的安全強度，對分組密碼的設計具有指導意義。
