毛 明,杨 谱,2,李旭飞,2

(1.北京电子科技学院信息安全系,北京100070;2.西安电子科技大学通信工程学院,西安710071)

递归扩散层的权值系数计算方法

毛 明1,杨 谱1,2,李旭飞1,2

(1.北京电子科技学院信息安全系,北京100070;2.西安电子科技大学通信工程学院,西安710071)

递归扩散层是一种新型的密码函数线性扩散层,具有良好的结构特征,能达到最优扩散层的效果,但其构造函数中的参数比较复杂,搜索空间也较大。为此,对递归扩散层的结构特点进行分析,从低阶扩散层的结构出发,结合最优扩散层的相关理论基础,得到递归扩散层的一般性结论,在此基础上设计权值系数计算方法,并通过仿真实现得到部分低阶递归扩散层的构造函数。分析结果表明,该方法构造的扩散层只需要少数的XOR运算、旋转运算和简单的求反运算,满足最优扩散层的性质,具有较好的安全特性。

线性扩散层;递归扩散层;分支数;线性函数;权值系数;仿真实现

1 概述

1949年,香农发表了《保密系统的通信理论》一文,从信息论的角度对密码进行了系统地阐述和分析,使人们对密码有了科学的认识。从此,密码研究成了一门新的科学领域,并进入了科学化、系统化的研究阶段。同时,香农提出了密码系统设计的2个基本方法:扩散和混淆。这也成为现今密码设计和分析的基础［1］。

线性扩散层是实现密码系统扩散的核心组件,设计良好的扩散层可以有效地抵抗一些著名的密码攻击,如差分密码分析［2］和线性密码分析［3］。……