分組密碼的Boomerang分析方法研究.pdf

1、隨著電子商務和電子政務迅速發(fā)展,越來越多的像銀行賬號之類的個人信息要求嚴格保密,所以,如何保證信息的安全性顯得尤其重要.作為信息安全的核心技術之一,密碼技術具有極為重要的基礎作用.分組密碼是保障信息機密性和完整性的重要技術,在信息安全領域被廣泛應用.
　　密碼分析技術,又稱密碼攻擊技術,是在不知道密鑰的情況下,能夠根據密文信息恢復出明文或密鑰,也能夠發(fā)現密碼體制的弱點.分組密碼分析的一個重要的目的就是使用較小的時間復雜度和存儲復雜

2、度來分析盡可能多的輪數.現代分組密碼的Boomerang分析技術就是為了分析到算法的更多輪而提出來的.Boomerang攻擊方法推出以后,國內外學者用它對很多算法的安全性進行了分析,取得了一定的成果.為了能使它對分組密碼的分析更加有用,我們決心在Boomerang分析方法的研究上做出自己的貢獻.本論文主要利用該密碼分析技術對美國上世紀數據加密標準DES和基于分組密碼設計的入圍SHA-3計劃的Skein算法的核心部件ThreeFish進行

3、分析,取得了以下研究成果:
　　1.由于Boomerang分析方法是在差分分析方法的基礎上提出來的,本文首先利用差分分析和相關密鑰分析相結合的方法,成功地實現了對5輪DES的攻擊.我們按照DES的密鑰編排特點,根據每輪密鑰使用順序及未出現的位數,適當地設置明文差分和密鑰差分,得到5輪DES的相關密鑰差分路徑.通過該差分路徑,選擇3組明密文對用差分分析的方法即可求得第5輪所用的44比特子密鑰,之后窮盡搜索即可確定其余12比特.

4、>　　2.在5輪DES相關密鑰差分分析基礎上,利用Boomerang分析方法,得到9輪DES的相關密鑰Boomerang攻擊.我們首先構造了一個DES的八輪區(qū)分器,然后在此八輪區(qū)分器后再加一輪,利用相關密鑰Boomerang攻擊方法分析9輪DES.該攻擊時間復雜度約為231次加解密運算,數據復雜度為240.
　　3.為了進一步研究分組密碼的Boomerang攻擊方法,基于ThreeFish-256密鑰編排算法的特點,我們選擇合適的