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有限域(F_(2)^(8))^(8)上基于循环异或移位结构的次优扩散层研究

陕西科技大学学报 2023年第4期41卷 188-194页

作者：王鑫郭雅婷杨波陕西科技大学电子信息与人工智能学院陕西西安710021 陕西师范大学计算机科学学院陕西西安710119

基于循环移位异或运算的MDS线性变换以其具有良好的扩散雪崩性能被广泛应用于分组密码扩散层的设计中.在现有研究中,小有限域(F_(2)^(n))^(4)上最优线性变换寻找工作已接近完备,而大有限域(F_(2)^(n))^(8)上异或项数为9和11时,却不存在... 详细信息

基于循环移位异或运算的MDS线性变换以其具有良好的扩散雪崩性能被广泛应用于分组密码扩散层的设计中.在现有研究中,小有限域(F_(2)^(n))^(4)上最优线性变换寻找工作已接近完备,而大有限域(F_(2)^(n))^(8)上异或项数为9和11时,却不存在最优线性变换.探寻大有限域(F_(2)^(8))^(8)上次优线性变换对64位环境的实际应用需求而言具有重要意义.本文基于现有的研究成果,以大有限域(F_(2)^(n))^(8)为研究对象,通过分析循环异或扩散层的结构特点,将分支数的测试问题转换为布尔可满足性问题,借助可满足性模理论求解器Boolector求解的过程,完成对大有限域(F_(2)^(n))^(8)上次优线性变换组进行探寻研究.实验结果显示,大有限域(F_(2)^(8))^(8)上存在分支数可以达到8的次优线性变换,结合测试并给出一种具体循环异或形式,为最优扩散层的实际需求提出一种候补方法.未来将进一步研究大有限域(F_(2)^(n))^(8)上次优线性变换的理论特征和推广应用.

关键词：分组密码有限域扩散层循环异或次优线性变换可满足性

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基于SAT的线性扩散层分支数的快速计算方法

引用

通信技术 2022年第5期55卷 634-639页

作者：苗旭东张晶胡建勇董新锋张文政中国电子科技集团公司第三十研究所四川成都610041

将线性扩散层差分和线性分支数的计算问题转化为布尔可满足性问题(Boolean Satisfiability Problem,SAT),提出了一种通用的快速计算分组密码线性扩散层分支数的方法,该方法可以在较短的时间内求解出分组大于32比特线性扩散层的分支数。... 详细信息

将线性扩散层差分和线性分支数的计算问题转化为布尔可满足性问题(Boolean Satisfiability Problem,SAT),提出了一种通用的快速计算分组密码线性扩散层分支数的方法,该方法可以在较短的时间内求解出分组大于32比特线性扩散层的分支数。为了检验本方法的实际应用效果,测试了一批随机构造的循环异或(Rotation-XOR,RX)结构分组为64比特线性扩散层的分支数。结果显示,所提方法均能在较短的时间内计算出分支数,并且当线性扩散层的分组为64比特、分块为8、异或项数为9时,首次得到分支数达到8的RX结构的扩散层。

关键词：布尔可满足性问题线性扩散层分支数循环异或

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