第13講 分組密碼的整體結構

密碼學

第13講一口吃地球2014年4月8日2023/2/1密碼學課件1分組密碼的整體結構

2023/2/1密碼學課件2分組密碼的整體結構

2023/2/1密碼學課件3迭代分組密碼

2023/2/1密碼學課件4混亂密鑰。。。擴散混亂擴散混亂擴散明文密文迭代分組密碼目前流行的分組密碼均是迭代型密碼2023/2/1密碼學課件5密鑰擴展算法

迭代分組密碼

2023/2/1密碼學課件6迭代分組密碼迭代次數(shù)（或者輪數(shù)）是迭代分組密碼的一個主要參數(shù)。影響分組密碼輪數(shù)選擇的因素很多，主要包括以下幾個因素：算法采用的整體結構。輪函數(shù)的性能。應用環(huán)境設計者對算法的安全性評估。2023/2/1密碼學課件7迭代分組密碼在加密算法中，通常有前期白化和后期白化，原因是分組密碼的安全性分析通常都是先猜測部分密鑰比特，然后剝?nèi)ッ艽a的第一輪或最后一輪，再將攻擊施加于剩下的中間輪上。一般要對密碼的第一輪或者最后一輪特殊對待，給第一輪加一個密鑰控制的前期變換，給最后一輪加一個密鑰控制的后期變換。與種子密鑰進行一次異或運算。2023/2/1密碼學課件8分組密碼的整體結構

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整體結構是每個分組密碼的重要特征，所用整體結構對于分組密碼的輪數(shù)選擇、軟硬件性能都有非常大的影響。整體結構的研究多采用可證明安全理論的方法，研究它們對差分、線性等分析方法的抵抗力，研究它們在一定假設下的偽隨機性和超偽隨機性。2023/2/1密碼學課件10

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2023/2/1密碼學課件18偽隨機置換和超偽隨機置換

2023/2/1密碼學課件19偽隨機置換和超偽隨機置換2023/2/1密碼學課件20

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偽隨機置換偽隨機置換和超偽隨機置換2023/2/1密碼學課件21

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超偽隨機置換

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分組密碼的整體結構

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擴散層

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擴散層

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一型結構

二型結構2023/2/1密碼學課件35

三型結構

四型結構

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2023/2/1密碼學課件39分組密碼的整體結構迭代分組密碼Feistel結構SP結構廣義Feistel結構MISTY結構Lai-Massey結構更多細化的結構分組密碼工作模式2023/2/1密碼學課件40

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作業(yè)

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2023/2/1密碼學課件45分組密碼的整體結構迭代分組密碼Feistel結構SP結構廣義Feistel結構MISTY結構Lai-Massey結構更多細化的結構分組密碼工作模式2023/2/1密碼學課件46更多細化的結構

2023/2/1密碼學課件47更多的細化結構

2023/2/1密碼學課件48更多的細化結構事實上，對前面提到的各種整體結構進行組合可以得到許多細化的分組密碼整體結構。在算法設計時采用哪種結構，依賴于：對算法性能的要求；滿足各種密碼性能子模塊的構造；對整體結構的安全性研究成果。2023/2/1密碼學課件49更多的細化結構

2023/2/1密碼學課件50分組密碼的整體結構迭代分組密碼Feistel結構SP結構廣義Feistel結構MISTY結構Lai-Massey結構更多細化的結構分組密碼工作模式2023/2/1密碼學課件51分組密碼工作模式

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2023/2/1密碼學課件58M1=PaytoJ.Jones

M2=$1000M3=PaytoS.S