摘要：分组密码算法MIBS是轻量级密码算法,其设计目标是适用于RFID和传感等资源受限的环境.对其进行了积分分析,给出了一个5轮的积分区分器,并利用高阶积分的技术将该5轮区分器向前扩展了3轮.据此对MIBS进行了8轮、9轮和10轮的攻击.8轮攻击数据复杂度为29.6,时间复杂度为235.6次加密;9轮的攻击数据复杂度为237.6,时间复杂度为240次加密;10轮的攻击数据复杂度为261.6,时间复杂度为240次加密.同时该攻击结果适用于MIBS-64和MIBS-80两个版本.研究结果表明,这种所使用的高阶积分技术对于Feistel-SP结构的分组密码普遍适用.

摘要：著名的分组密码算法DES所采用的Feistel结构一直活跃在对称密码领域,它的安全性分析也是密码学的热点之一.AES的问世,并没有减弱Feistel结构的吸引力,反而给了很多分组密码与杂凑函数的设计者启发,许多新出现的对称密码算法整体采用Feistel结构,而轮函数采用SP结构,一般称它们为Feistel-SP类算法.本文对这类结构的代数次数增加情况进行研究,利用Feistel结构的迭代特点与SP结构的积分性质,改进了Feistel-SP类算法代数次数上界的估计方法.利用这一方法可以构造此类算法更多轮数的高阶差分区分器与已知密钥高阶差分区分器.此外,我们利用这一技术得到了四种常用参数下Feistel-SP结构的高阶差分区分器,其中两个为现在此类结构轮数最长的已知密钥区分器.最后,我们将这一技术用于分析LBlock分组密码,得到它15轮的非随机性结果.

摘要：分组密码算法SHACAL2是由Handschuh等人于2002年基于标准散列函数SHA2设计的,具有较高的安全性.利用SHACAL2算法密钥生成策略与扩散层的特点,构造了SHACAL2的首18轮32维Biclique.基于构造的Biclique对完整64轮SHACAL2算法应用Biclique攻击.分析结果表明,Biclique攻击恢复64轮SHACAL2密钥的数据复杂度不超过2224已知明文,时间复杂度约为2511.18次全轮加密.与已知分析结果相比,Biclique攻击所需的数据复杂度明显降低,且计算复杂度优于穷举攻击.对全轮的SHACAL2算法,Biclique攻击是一种相对有效的攻击方法.这是首次对SHACAL2算法的单密钥全轮攻击.

摘要：FASER是一个由Chaza等人设计的认证加密方案并提交到CAESAR竞赛.FASER使用两个具有相同长度的状态寄存器,一个用来加密另一个用来认证.FASER的状态寄存器可以分成两个部分,一部分由线性FSR更新另一部分由非线性FSR进行更新.一个滤波布尔函数用来产生密钥流,这个滤波布尔函数是由MAJ和MIX两个函数组成.我们主要评估了FASER加密过程的安全性,也就是密钥流生成阶段.我们指出FASER的最大缺陷就是线性FSR和非线性FSR直接不相互影响.因此通过线性逼近MAJ函数,可能寻找到只包含密钥流比特和线性FSR状态比特的线性关系式.对于FASER128和FASER256我们寻找到了许多这样的线性逼近等式,这些逼近等式的相关系数都是2-1.利用这个缺陷我们利用相关攻击来恢复线性FSR的内部状态,在预计算阶段寻找低重量倍式的时间复杂度是2-36,在线的复杂度是可以忽略不计的,它是线性FSR长度的多项式.攻击所需的数据量不超过2-36.此外,利用MAJ函数的性质,我们利用连续两步密钥流之间的关系构造了许多区分器,对于FASER128和FASER256这些区分器都具有2-2的相关系数.因此我们分别只需要16个FASER128或者FASER256的密钥流就可区分出密钥流和随机序列.这些区分器都没有利用MIX函数的设计缺陷,即使FASER的设计者修改了MIX函数的缺陷,我们的区分攻击依然起作用.我们还给出了在假设线性逼近中包含一个非线性FSR的状态比特的条件下如何恢复的内部状态的方法.