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speck算法的不可能差分分析

信息技术与网络安全 2019年第4期38卷 24-29页

作者：李明明何骏郭建胜信息工程大学河南郑州450001 郑州信大捷安移动信息安全关键技术国家地方联合工程实验室河南郑州450004

分析了speck2n(2n=64,96,128)算法在不可能差分分析下的安全性。首先利用模加法差分的扩散性质,找到了speck2n(2n=64,96,128)算法的7轮不可能差分区分器。其次,基于找到的7轮不可能差分区分器,给出了speck64/128算法和speck128/256算法... 详细信息

分析了speck2n(2n=64,96,128)算法在不可能差分分析下的安全性。首先利用模加法差分的扩散性质,找到了speck2n(2n=64,96,128)算法的7轮不可能差分区分器。其次,基于找到的7轮不可能差分区分器,给出了speck64/128算法和speck128/256算法的11轮不可能差分分析,以及speck 96/144算法的10轮不可能差分分析,恢复了全部主密钥。这是speck2n/4n(2n=64,96,128)算法的首个不可能差分分析结果。

关键词：轻量级分组密码 speck算法不可能差分分析模整数加法

一种新的基于DSP应用的改进speck算法

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空间电子技术 2003年第4期 30-36页

作者：张宏治黄普明张辉西安电子科技大学西安710071 西安空间无线电技术研究所西安710000

在基于小波变换的图像压缩编码算法中 ,Pearlman的利用子带内小波系数的聚类特性的SetPartitionEmbeddedblock(speck)算法与SPIHT算法相比 ,具有更低复杂度、更快的编解码速度和相近的性能。文中提出了一种基于DSP平台的speck编码器在... 详细信息

在基于小波变换的图像压缩编码算法中 ,Pearlman的利用子带内小波系数的聚类特性的SetPartitionEmbeddedblock(speck)算法与SPIHT算法相比 ,具有更低复杂度、更快的编解码速度和相近的性能。文中提出了一种基于DSP平台的speck编码器在实时环境下的应用方案。通过使用提升结构的整数小波变换并基于DSP平台上对变换流程进行优化 ,以提高小波变换的速度。引进误差比特数 (NumberofErrorBits)概念 ,并定义绝对零系数(AbsoluteZero -Coefficient )对原有的speck算法进行改进 ,在不影响压缩性能的情况下 ,显著地减少了原算法对内存的需求 ,并提高了执行速度。实验结果证明 ,改进后的算法适应了大多数的实时系统的要求 ,是一个具有实用价值的DSP解决方案。

关键词：小波变换图像压缩编码算法小波系数 speck算法 SPIHT算法 DSP平台 speck编码器误差比特数

对speck系列分组密码算法的零相关线性分析

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对SPECK系列分组密码算法的零相关线性分析

作者：程雨芊山东大学

学位级别：硕士

speck系列密码算法是由Ray Beaulieu等人在2013年提出的轻量级分组密码算法,该算法由简单的基本运算构成。speck轻量级分组密码算法的分组长度为32、48、64、96或128比特,密钥长度为64、72、96、128、144、192或256比特,即分组长度和密... 详细信息

speck系列密码算法是由Ray Beaulieu等人在2013年提出的轻量级分组密码算法,该算法由简单的基本运算构成。speck轻量级分组密码算法的分组长度为32、48、64、96或128比特,密钥长度为64、72、96、128、144、192或256比特,即分组长度和密钥长度是非固定的。speck系列分组密码算法给出了10个应用实例,可以根据具体的安全性要求、性能要求、应用环境等选择合适的分组长度和密钥长度,具有很强的灵活性,应用前景十分广泛。本论文首先详细介绍了speck系列分组密码算法。该算法的轮函数结构较简单,主要由循环移位操作、异或运算和域上的模加运算组成;而算法的密钥扩展函数也调用了轮函数,这使得speck系列算法的加密效率很高,有利于进行软件实现。针对speck系列密码算法已经有了一些安全性分析结果,如Farzaneh Abed等人提出的飞去来器攻击和矩形攻击、Alex Biryukov等人提出的差分攻击以及由Itai Dinur改进的差分攻击等,本文主要利用零相关线性分析的方法,对speck系列密码算法进行安全性分析。零相关线性分析首先由Bogdanov和Rijmen在2012年提出,是一种针对分组密码算法的新型攻击,主要利用相关性为零的线性逼近,而线性相关性与线性逼近成立的概率相关。最初的零相关分析的数据复杂度较高,限制了其进一步的发展和应用。但在2012年FSE会议和亚密会议中,先后提出了对零相关线性分析的数据复杂度的改进方法。多维区分器的引入,避免了一些不必要的独立性假设,使得零相关分析能够更好的实现。根据零相关线性分析的原理,结合speck系列分组密码算法的结构特点,我们找到了speck 32/64的一个6轮的零相关线性路径,利用传统的零相关线性分析方法,对11轮的speck 32/64算法进行安全性分析。由于猜测的密钥比特较多,需要建立计数器,逐步猜测各个密钥比特,以便把攻击的时间复杂度控制在一定的范围内,论文中给出了详细的攻击过程和复杂度分析。同时,我们根据观察到的speck算法的轮函数特征,结合speck 48/96算法的具体参数设置,对speck 48/96算法也进行了零相关线性分析,并给出了详细的攻击过程和复杂度分析。

关键词： speck算法轻量级分组密码零相关分析线性分析

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speck图像编码算法的研究与改进

SPECK图像编码算法的研究与改进

作者：张红萍西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着互联网的日益广泛应用和无线视频传输的需要,图像数据的处理量和传输量急剧增长,而现有的图像处理技术和传输的硬件设施又很难跟上其发展,给通信带宽和存储介质带来了巨大的负担。因此,对图像数据采用编码压缩技术处理,减少传输的... 详细信息

随着互联网的日益广泛应用和无线视频传输的需要,图像数据的处理量和传输量急剧增长,而现有的图像处理技术和传输的硬件设施又很难跟上其发展,给通信带宽和存储介质带来了巨大的负担。因此,对图像数据采用编码压缩技术处理,减少传输的信息量成为图像快速传输的必然选择。从某种程度上说,图像的压缩编码已成为当前一个非常紧迫的研究课题。而嵌入式编码以其特有的优点如:支持渐进式传输,可以在任意点停止编码,能严格满足目标码率和目标失真度要求等,被越来越多的用于图像的渐进传输、图像浏览和英特网上的图像传输。在众多的嵌入式图像编码算法中,最具有代表性的就是EZW、SPIHT、speck三种编码算法。其中的EZW编码算法可以说是小波编码技术上的一次重大的飞跃。它通过引入零树的数据结构,实现了对小波系数的有效组织。SPIHT编码算法通过对EZW算法的数据结构进行了一些改进,使总体性能达到了一个更优的状态。而本文重点讨论的speck算法,因为充分利用了小波系数的能量集中和能量随尺度的增加而衰减的特点,将四叉树分裂和比特平面编码方法相结合,获得了较好的压缩性能,并得到了人们的更多重视。虽然它具有块间可以独立编码、编码速度快等优点,但是就其实现速度、复杂度等方面来说,还是存在着可以改进的地方。本文就具体到集合编码顺序、重要性测试等几个方面进行了改进。改进的speck算法不仅保留了原算法的各种优点,而且具有较高的编码效率。仿真结果表明改进算法在实现速度、编码效率方面确实存在着优势。

关键词：图像编码嵌入式编码 speck算法

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减轮speck 32/64算法的积分分析

信息工程大学学报 2018年第3期19卷 343-346页

作者：苏鹏晖徐洪数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001 信息工程大学河南郑州450001

考虑对speck32/64算法的积分分析,找到speck 32/64算法的6轮积分区分器,与目前找到的最长零相关特征和最长不可能差分特征的轮数一致。基于找到的6轮积分区分器,在其后面添加3轮,给出对speck 32/64算法的9轮积分分析。在对speck 32/64... 详细信息

考虑对speck32/64算法的积分分析,找到speck 32/64算法的6轮积分区分器,与目前找到的最长零相关特征和最长不可能差分特征的轮数一致。基于找到的6轮积分区分器,在其后面添加3轮,给出对speck 32/64算法的9轮积分分析。在对speck 32/64算法的分析中,采用部分和技术降低计算复杂度,共需要猜测42比特的子密钥,所需时间复杂度约为263. 5,数据复杂度为231个选择明文。

关键词： speck算法轻量分组密码算法积分分析积分区分器

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提升小波变换与分形相结合的图像压缩

光子学报 2006年第11期35卷 1784-1787页

作者：宋凭刘波曹剑中张仲敏李荣中国科学院西安光学精密机械研究所西安710068 西安通信学院计算机与信息工程系西安710106

提出了一种提升小波变换与分形相结合的图像压缩方案.充分利用小波变换后系数能量的分布特性,对提升小波变换后的低频部分采用改进的分形图像压缩编码,其余部分采用集合分裂嵌入块(speck)编码算法.试验结果表明,该方法在提高了压缩效率... 详细信息

提出了一种提升小波变换与分形相结合的图像压缩方案.充分利用小波变换后系数能量的分布特性,对提升小波变换后的低频部分采用改进的分形图像压缩编码,其余部分采用集合分裂嵌入块(speck)编码算法.试验结果表明,该方法在提高了压缩效率的同时,获得了较高的恢复图像质量.

关键词：图像压缩提升小波变换分形图像压缩 speck算法

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基于DCT变换的渐进式图像编码方法

电子学报 2002年第12A期30卷 2105-2107页

作者：卓力沈兰荪李朝峰朱青北京工业大学信号与信息处理研究室北京100022

本文将DCT变换与speck算法相结合,提出了一种基于DCT变换的渐进式图像编码方法.该方法充分利用了DCT变换实现简单的特点,还能充分发挥零树编码的优势实现对图像的高效压缩.输出码流具有嵌入的特性,便于码率控制,具有一定的抗误码能力.... 详细信息

本文将DCT变换与speck算法相结合,提出了一种基于DCT变换的渐进式图像编码方法.该方法充分利用了DCT变换实现简单的特点,还能充分发挥零树编码的优势实现对图像的高效压缩.输出码流具有嵌入的特性,便于码率控制,具有一定的抗误码能力.同时计算复杂度低,比较适合于低复杂度的图像编码与传输.

关键词： DCT变换渐进式图像编码小波变换 speck算法零树编码

SIMECK32/64算法的不可能差分分析

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计算机工程 2017年第4期34卷 141-144,153页

作者：陈彦琴张文英山东师范大学信息科学与工程学院济南250014

对分组密码SIMECK32/64算法抗不可能差分分析的能力进行研究,利用中间相遇技术,构造该算法的11轮不可能差分路径。采用向前解密4轮以及向后加密4轮进行19轮不可能差分分析攻击。分析结果表明,该路径只需要猜测29 bit子密钥,并且与零相... 详细信息

对分组密码SIMECK32/64算法抗不可能差分分析的能力进行研究,利用中间相遇技术,构造该算法的11轮不可能差分路径。采用向前解密4轮以及向后加密4轮进行19轮不可能差分分析攻击。分析结果表明,该路径只需要猜测29 bit子密钥,并且与零相关线性分析相比,针对SIMECK32/64算法的不可能差分攻击的分析复杂度大幅减小。

关键词： SIMECK算法 SIMON算法 speck算法不可能差分分析路径

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谱图小波变换在图像压缩编码中的应用研究

谱图小波变换在图像压缩编码中的应用研究

作者：宋星西安理工大学

学位级别：硕士

目前,有关多尺度几何分析理论及应用的研究已经成为了一个新的热点。基于各类多尺度几何分析的编码方法都在一定程度上获得了优于小波编码器的性能。这类方法均借用或改进了小波编码中的部分方法,如零树、方向树结构、重要系数块等,但... 详细信息

目前,有关多尺度几何分析理论及应用的研究已经成为了一个新的热点。基于各类多尺度几何分析的编码方法都在一定程度上获得了优于小波编码器的性能。这类方法均借用或改进了小波编码中的部分方法,如零树、方向树结构、重要系数块等,但缺少对各种变换系数本身更为密切关系的研究。因此,从变换系数的分布规律寻找一种新的多尺度几何分析方法具有重要的意义。本文主要工作如下:(1)首先系统地总结了应用于图像压缩的图像变换方法,详细地介绍了多尺度几何分析理论及其在图像编码中的应用,分析了一些具有代表性的基于多尺度几何分析的压缩编码方法,并指出其各自的优缺点和面临的问题。(2)研究谱图小波的多尺度几何分析特性和稀疏表示特性,结合系数特性改进已有的speck编码算法,利用谱图小波变换本身的优点提高了算法的准确性和适用性,为图像压缩系统提供更多灵活的应用选择。(3)基于谱图小波的压缩编码方法,首先将图像转化成图,利用谱图小波变换分解图得到谱图小波系数,这些系数的能量随着尺度的增加而衰减。然后通过改进的speck算法对谱图小波系数进行量化编码,并在图像数据量压缩的同时从稀疏系数中恢复原始图像。基于谱图小波变换的编码方法,不仅继承经典小波变换的许多优良性质,同时具备从图的角度分析信号谱特性的能力。实验结果表明该编码方法对图像的压缩具有高效性,相比小波变换的压缩方法,重建图像的PSNR有所提高且变化平稳,与此同时还得到更大的压缩比。

关键词：压缩编码谱图小波变换 speck算法多尺度几何分析稀疏表示