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Research and Design of Reconfigurable Composite Field Multiplication in Symmetric Cipher Algorithms 认领 引用 被引量：1
1
作者 SU Yang ZHANG Mingshu YANG Kai 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 CAS CSCD 2016年第3期235-241,共7页
The composite field multiplication is an important and complex module in symmetric cipher algorithms, and its realization performance directly restricts the processing speed of symmetric cipher algorithms. Based on th... The composite field multiplication is an important and complex module in symmetric cipher algorithms, and its realization performance directly restricts the processing speed of symmetric cipher algorithms. Based on the characteristics of composite field multiplication in symmetric cipher algorithms and the realization principle of its reconfigurable architectures, this paper describes the reconfigurable composite field multiplication over GF（（2^8）k） （k=1,2,3,4） in RISC （reduced instruction set computer） processor and VLIW （very long instruction word） processor architecture, respectively. Through configuration, the architectures can realize the composite field multiplication over GF（2^8）, GF （（2^8）2）, GF（（28）3） and GF（（28）4） flexibly and efficiently. We simulated the function of circuits and synthesized the reconfigurable design based on the 0.18 μm CMOS （complementary metal oxide semiconductor） standard cell library and the comparison with other same kind designs. The result shows that the reconfigurable design proposed in the paper can provide higher efficiency under the premise of flexibility. 展开更多
关键词 reconfigurable composite field multiplication symmetric cipher algorithm RISC VLIW （very long instruction word）
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Spinning Top:一种基于元胞自动机的新型序列密码算法 认领 引用
2
作者 董有恒 张艳硕 +3 位作者 鲁小娟 王彩冰 赵耿 黄雅婷 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1263-1279,共17页
针对现有序列密码算法存在非线性度不足、硬件实现效率受限等问题,本文基于初等元胞自动机(Elementary Cellular Automata,ECA)提出了一种在硬件平台上性能优于ZUC(ZU Chongzhi)算法,且安全可靠的“旋转陀螺”(Spinning Top)序列密码算... 针对现有序列密码算法存在非线性度不足、硬件实现效率受限等问题,本文基于初等元胞自动机(Elementary Cellular Automata,ECA)提出了一种在硬件平台上性能优于ZUC(ZU Chongzhi)算法,且安全可靠的“旋转陀螺”(Spinning Top)序列密码算法。研究首次将弹性混沌规则引入序列密码构造,有效兼顾了均衡性、相关免疫性与混沌性,从而确保输出序列具备优良的统计特性与高度不可预测性,并利用该类规则设计了三ECA循环嵌合结构,该结构在不采用S盒的情况下,能利用有限的硬件资源保证算法的非线性度。相关分析和实验表明,算法能够通过NIST SP800-22与Test U01的相关测试,随机性达标;可抵御区分攻击与猜测—确定攻击,且具备前向/后向安全性。性能上,FPGA平台(Zynq-7000/200 MHz)吞吐率理论上能够达到25~40 Gbps,相同时钟周期下是ZUC算法能够达到的最大吞吐率7.1 Gpbs的3~5倍以上,且资源占用还比ZUC略少。该研究提供了利用ECA进行高非线性序列密码设计的范式,实践中可适配工业互联网、6G算力网络等场景,为资源受限设备提供“低资源-高安全”的加密方案。 展开更多
关键词 序列密码算法 元胞自动机 弹性函数 相关免疫性 伪随机数
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基于Transformer网络的线性密码攻击方法研究 认领 引用
3
作者 张磊 李子凡 +2 位作者 李国元 肖超恩 王建新 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2026年第7期1204-1210,共7页
针对传统的分组密码分析方法需要复杂的理论推导和大量数据统计,并且数据复杂度和时间复杂度相对较高等问题,提出了一种基于Transformer网络的线性区分器模型,并设计了一种线性密码攻击方法,该方法以DES密码算法为例进行了模型参数分析... 针对传统的分组密码分析方法需要复杂的理论推导和大量数据统计,并且数据复杂度和时间复杂度相对较高等问题,提出了一种基于Transformer网络的线性区分器模型,并设计了一种线性密码攻击方法,该方法以DES密码算法为例进行了模型参数分析和3轮单密钥位的恢复攻击实验。攻击实验结果表明,基于Transformer的线性区分器模型准确率达到了69.75%,比ResNet模型提高了2.52个百分点。 展开更多
关键词 Transformer网络 线性区分器 DES密码算法
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基于BP算法的复合域大规模S盒FPGA优化与实现 认领 引用
4
作者 张磊 代景晨 +3 位作者 洪睿鹏 肖超恩 李国元 王建新 《现代电子技术》 北大核心 2026年第13期96-104,共9页
为解决MK-3算法大规模S盒硬件实现资源占用量大、同构函数组合数爆炸的问题,文中提出一种基于XOR数量最少的S盒硬件实现优化方法。首先,通过多项式基的复合域GF(((24)2)2)将S盒优化方法转换为同构矩阵与同构逆矩阵二元矩阵乘XO... 为解决MK-3算法大规模S盒硬件实现资源占用量大、同构函数组合数爆炸的问题,文中提出一种基于XOR数量最少的S盒硬件实现优化方法。首先,通过多项式基的复合域GF(((24)2)2)将S盒优化方法转换为同构矩阵与同构逆矩阵二元矩阵乘XOR数量最小问题;其次,基于BP算法筛选得到最优同构矩阵和同构逆矩阵;最后,采用Vivado开发环境进行FPGA实现。实验结果表明,基于BP算法优化的S盒FPGA实现时钟频率LUT达到了0.41621,与已有的方案相比,该方法在降低硬件资源消耗的同时提高了时钟频率,取得了较好的优化效果。 展开更多
关键词 分组密码算法 S盒 BP算法 MK-3算法 同构函数 有限域 多项式基 FPGA
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30轮LBC-IoT算法的线性分析 认领 引用
5
作者 李灵琛 陈佐甲 +1 位作者 韦永壮 叶涛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第2期209-218,共10页
为了评估LBC-IoT算法抵抗线性分析的能力,基于MILP自动化搜索技术,同时采用直接搜索和迭代线性逼近循环构建两种方法求解轮数最长的线性逼近集合,并在扩展轮数尽可能长的情况下得到每一条线性逼近的初始密钥猜测基。进一步结合最小猜测... 为了评估LBC-IoT算法抵抗线性分析的能力,基于MILP自动化搜索技术,同时采用直接搜索和迭代线性逼近循环构建两种方法求解轮数最长的线性逼近集合,并在扩展轮数尽可能长的情况下得到每一条线性逼近的初始密钥猜测基。进一步结合最小猜测基技术对初始密钥猜测基进行压缩,以此筛选出最优线性逼近进行密钥恢复攻击。结果表明,LBC-IoT算法共有6条线性偏差为2-15的23轮线性逼近,其中存在唯一一条最小猜测基仅为52 bit的最优线性逼近。基于该区分器向上和向下分别扩展3轮和4轮,首次对LBC-IoT算法发起了最长30轮的密钥恢复攻击。该攻击的数据、时间和存储复杂度分别为230个已知明文、277.9次30轮加密和252。相比已有结果,攻击轮数整体提升了4轮,导致LBC-IoT算法的安全冗余轮数不足7%,不建议用于实际的通信数据加密。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 LBC-IoT算法 线性分析 最小猜测基
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19轮ESF算法的相关密钥Rectangle攻击 认领 引用
6
作者 李灵琛 侯宇航 +2 位作者 王毅 韦永壮 叶涛 《计算机技术与发展》 2026年第7期198-205,214,共8页
轻量级分组密码算法专注于保护资源受限的物联网设备数据安全。ESF是一种Feistel结构的轻量级分组密码算法,其硬件实现效率高且加解密速度快,引起了业界广泛关注。该文基于混合整数线性规划MILP自动化技术,提出了密钥恢复友好的最优相... 轻量级分组密码算法专注于保护资源受限的物联网设备数据安全。ESF是一种Feistel结构的轻量级分组密码算法,其硬件实现效率高且加解密速度快,引起了业界广泛关注。该文基于混合整数线性规划MILP自动化技术,提出了密钥恢复友好的最优相关密钥Boomerang区分器的快速搜索方法。新方法采取分段式初步搜索出多条最优Boomerang区分器,然后基于区分器扩展激活S盒最少密钥猜测量进行区分器二次筛选,最后对筛选所剩的少数区分器采用聚类方法进一步提高区分器概率。针对ESF算法,该文利用分段式搜索得到初始的56个17轮相关密钥Boomerang区分器,进一步筛选出8个密钥猜测量最少的区分器,最后利用聚类技术将区分器概率从2-50提高至2-43.79。基于该区分器前后各扩展一轮,首次对ESF执行最长19轮相关密钥Rectangle攻击。攻击的数据和时间复杂度分别为255.90个选择明文和263.99次19轮加密。与以往结果相比,区分器轮数提高6轮且攻击总轮数提高4轮,这也是目前对ESF算法最好的攻击结果。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 ESF算法 相关密钥 Rectangle攻击 混合整数线性规划
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用于配电网保护5G通信的安全防护机制设计 认领 引用
7
作者 刘志仁 陈亦寒 +3 位作者 宿明睿 陆驿宇 杨静泊 彭林宁 《微型电脑应用》 2026年第6期83-87,共5页
提出一项针对配电网保护装置的安全防护机制,用于增强设备使用5G通信时的安全性。所提出的机制通过在配电网中部署边缘保护节点,并引入基于国家密码标准的SM9标识密码算法与改进的祖冲之(ZUC)序列密码算法实现机制。所提出的机制实现了... 提出一项针对配电网保护装置的安全防护机制,用于增强设备使用5G通信时的安全性。所提出的机制通过在配电网中部署边缘保护节点,并引入基于国家密码标准的SM9标识密码算法与改进的祖冲之(ZUC)序列密码算法实现机制。所提出的机制实现了组播网络中的密钥分发、安全通信和动态密钥更新功能,显著提升了安全通信的效率;相较于传统的采用SM4分组密码算法的机制,通过嵌入式平台软件实现时,在加解密性能上获得了30.00%以上的性能提升。所提出的机制能够更好地满足配电网保护网络对低延迟与高安全性的严格要求。 展开更多
关键词 密钥分发 安全组播通信 密钥更新 SM9标识密码算法 祖冲之序列密码算法
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数据加密算法LiCi的差分-线性分析方法 认领 引用
8
作者 李艳俊 黄丁韫 +2 位作者 王忠 陈鑫 高原 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2026年第7期2208-2215,共8页
目前还缺少针对数据加密算法LiCi的差分-线性安全性分析,因此,本文基于约束规划(CP)建模和密钥恢复提出一种适用于LiCi算法的差分-线性分析方法。首先,将LiCi算法拆分为差分层、中间层与线性层3层,并对每一层分别建立差分与线性掩码传... 目前还缺少针对数据加密算法LiCi的差分-线性安全性分析,因此,本文基于约束规划(CP)建模和密钥恢复提出一种适用于LiCi算法的差分-线性分析方法。首先,将LiCi算法拆分为差分层、中间层与线性层3层,并对每一层分别建立差分与线性掩码传播的约束,包括对LiCi算法差分与线性掩码的S盒、分支传播以及异或过程中的不等式约束以及目标函数的约束;其次,使用Gurobi求解器进行搜索。实验结果表明:对于LiCi算法存在概率为2-27.4的13轮差分-线性区分器,在此基础上分别向前添加4轮,并向后扩展3轮,可以实现20轮的密钥恢复攻击,并可恢复91 bit的密钥信息,其中时间复杂度为2114.3次20轮加密,数据复杂度为248个明文。该结果将LiCi算法的可攻破轮数从17轮推进到20轮,并首次给出31轮总轮数下剩余11轮的安全冗余量。 展开更多
关键词 LiCi算法 差分-线性分析 密钥恢复攻击 轻量级分组密码 区分器
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四值逻辑运算和Blowfish算法相结合的图像加密方法 认领 引用 被引量：1
9
作者 李魁彦 王宏健 +1 位作者 代宇新 宋子燕 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2026年第2期172-182,共11页
四值逻辑运算具有丰富的运算规则,适合以符号替换的形式实现数据加解密,本文基于该运算提出了一种面向图像的新型分组密码算法及其工作模式。该算法以图像中相邻的两个像素为一个分组,从数量众多的广义密钥中随机选取48种不同的四值逻... 四值逻辑运算具有丰富的运算规则,适合以符号替换的形式实现数据加解密,本文基于该运算提出了一种面向图像的新型分组密码算法及其工作模式。该算法以图像中相邻的两个像素为一个分组,从数量众多的广义密钥中随机选取48种不同的四值逻辑运算规则,用于完成图像的加/解密和密钥派生过程。针对图像数据相邻像素相关性较大的特点,本文构建了一种基于Blowfish的混淆算法,以提供强混淆能力。同时,设计了密钥派生与两次加密的工作模式,以增强扩散效果,提高算法对密钥或明文微小变化的敏感性。通过对直方图、相邻像素相关性、像素改变率、统一平均变化强度、雪崩效应、信息熵及峰值信噪比多个安全性指标的试验分析,结果表明该算法具有较高的安全性,加密时间少于已有算法,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 四值逻辑运算 Blowfish算法 分组密码 图像加密 工作模式
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基于神经网络的分组密码FBC差分区分器构造研究 认领 引用
10
作者 卜予彤 沈璇 +1 位作者 沈霞民 杭源奇 《计算机工程与应用》 EI CSCD 北大核心 2026年第16期323-335,共13页
Gohr在CRYPTO 2019上开创性地将深度学习引入差分密码分析,提出了基于神经网络的差分区分器,为密码分析提供了新范式。聚焦于轻量级分组密码FBC128的安全性分析,将人工智能差分区分器应用于该算法,并从数据结构与模型架构两个维度进行... Gohr在CRYPTO 2019上开创性地将深度学习引入差分密码分析,提出了基于神经网络的差分区分器,为密码分析提供了新范式。聚焦于轻量级分组密码FBC128的安全性分析,将人工智能差分区分器应用于该算法,并从数据结构与模型架构两个维度进行创新性优化:一方面,系统设计了四种差异化的数据输入格式(差分区分器/单差分区分器/双差分区分器/双密文双差分区分器),有效提升了区分器的数据利用效率与特征提取能力;另一方面,优化模型结构,进一步将多头注意力机制与残差神经网络相结合,构造了新模型MDA-Res-Net,增强了对FBC128算法深层差分特征的捕获能力。基于上述创新,成功实现了FBC128算法4至7轮的高效区分,使得5轮双差分区分器准确率达到100%,6轮双密文双差分区分器准确率达到100%,7轮双密文双差分区分器准确率达到88.26%,显著优于传统Res-Net架构与经典非神经网络方法。实验结果表明,所提出的区分器在准确率与数据复杂度方面均具备明显优势,差分区分器/单差分区分器/双差分区分器/双密文双差分区分器对应模型训练数据复杂度分别为220.07/221.07/221.66/222.07。该研究不仅为FBC128算法提供了全新的分析路径,也为轻量级密码的安全性评估树立了更有效的技术标杆。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 FBC密码算法 残差神经网络 多头注意力机制
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Security Analysis and Enhanced Design of a Dynamic Block Cipher 认领 引用 被引量：4
11
作者 ZHAO Guosheng WANG Jian 《China Communications》 SCIE CSCD 2016年第1期150-160,共11页
There are a lot of security issues in block cipher algorithm.Security analysis and enhanced design of a dynamic block cipher was proposed.Firstly,the safety of ciphertext was enhanced based on confusion substitution o... There are a lot of security issues in block cipher algorithm.Security analysis and enhanced design of a dynamic block cipher was proposed.Firstly,the safety of ciphertext was enhanced based on confusion substitution of S-box,thus disordering the internal structure of data blocks by four steps of matrix transformation.Then,the diffusivity of ciphertext was obtained by cyclic displacement of bytes using column ambiguity function.The dynamic key was finally generated by using LFSR,which improved the stochastic characters of secret key in each of round of iteration.The safety performance of proposed algorithm was analyzed by simulation test.The results showed the proposed algorithm has a little effect on the speed of encryption and decryption while enhancing the security.Meanwhile,the proposed algorithm has highly scalability,the dimension of S-box and the number of register can be dynamically extended according to the security requirement. 展开更多
关键词 cryptography block cipher encryption algorithm safety analysis
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国密SM4在应急广播核心播发数据网络安全中的应用 认领 引用
12
作者 温绍仑 《电视电声科学与技术》 2026年第3期166-168,共3页
为解决应急广播核心播发数据网络面临的窃听、篡改、身份仿冒等安全威胁,引入国密SM4分组密码算法构建安全防护体系。采用SM4算法的密码分组链接(Cipher Block Chaining,CBC)模式实现播发数据加密传输,结合基于SM3算法的密钥散列消息认... 为解决应急广播核心播发数据网络面临的窃听、篡改、身份仿冒等安全威胁,引入国密SM4分组密码算法构建安全防护体系。采用SM4算法的密码分组链接(Cipher Block Chaining,CBC)模式实现播发数据加密传输,结合基于SM3算法的密钥散列消息认证码(keyed-Hash Message Authentication Code,HMAC)机制保障消息完整性。实验结果表明,该国密方案在抵御3类攻击时,防护成功率达100%,加密耗时比高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)快9.5%,系统吞吐量提高11.3%,且应急密钥更新可在4.7 min内完成全网切换。这表明该方案在保证安全性的同时,具备更优的处理性能和更强的应急响应能力。 展开更多
关键词 应急广播 国密SM4分组密码算法 网络安全
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An Analysis of International Data Encryption Algorithm(IDEA) Security against Differential Cryptanalysis 认领 引用 被引量：4
13
作者 CHEN Jia XUE Dongyue LAI Xuejia 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 CAS 2008年第6期697-701,共5页
The security of international date encryption algorithm （IDEA（16））, a mini IDEA cipher, against differential cryptanalysis is investigated. The results show that [DEA（16） is secure against differential cryptanal... The security of international date encryption algorithm （IDEA（16））, a mini IDEA cipher, against differential cryptanalysis is investigated. The results show that [DEA（16） is secure against differential cryptanalysis attack after 5 rounds while IDEA（8） needs 7 rounds for the same level of security. The transition matrix for IDEA（16） and its eigenvalue of second largest magnitude are computed. The storage method for the transition matrix has been optimized to speed up file I/O. The emphasis of the work lies in finding out an effective way of computing the eigenvalue of the matrix. To lower time complexity, three mature algorithms in finding eigenvalues are compared from one another and subspace iteration algorithm is employed to compute the eigenvalue of second largest module, with a precision of 0.001. 展开更多
关键词 international date encryption algorithm（IDEA） cipher differential cryptanalysis Markov cipher transition matrix subspace iteration
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基于CPA的SMBA密码算法侧信道攻击 认领 引用
14
作者 谢泰荣 《现代信息科技》 2026年第12期159-163,共5页
为评估SMBA分组密码算法在物理实现中的侧信道安全性,文章以该算法的白化变换环节作为攻击目标,设计并验证了一套完整的相关能量分析(CPA)攻击方案。对SMBA-128-128算法无防护物理实现过程采集10000条随机明文对应的功耗曲线。通过猜测... 为评估SMBA分组密码算法在物理实现中的侧信道安全性,文章以该算法的白化变换环节作为攻击目标,设计并验证了一套完整的相关能量分析(CPA)攻击方案。对SMBA-128-128算法无防护物理实现过程采集10000条随机明文对应的功耗曲线。通过猜测加密子密钥值将白化变换的输出结果映射到汉明重量模型中,最后计算假设功耗曲线与加密过程中采集到的真实能耗曲线的皮尔逊相关系数完成密钥甄别。实验结果表明,所提CPA攻击方法可成功恢复SMBA-128-128算法的敏感加密子密钥,证明该算法无防护物理实现在侧信道攻击面前存在显著安全风险,为该算法工程化部署的侧信道防护提供了关键实验依据。 展开更多
关键词 分组密码算法 SMBA算法 侧信道攻击 相关能量分析
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嵌入式软件映像加密及防反编译设计 认领 引用
15
作者 万东栩 吕明伟 刘志男 《飞机设计》 2026年第2期74-80,共7页
随着机载嵌入式操作系统的发展,机载嵌入式应用软件承担了其中越来越多的功能。而整体流程多采用动态加载方式对应用软件进行加载,在动态加载二进制的整体流程中,都存在被第三方获取、篡改、并通过逆向分析的方法获得甚至改变程序运行... 随着机载嵌入式操作系统的发展,机载嵌入式应用软件承担了其中越来越多的功能。而整体流程多采用动态加载方式对应用软件进行加载,在动态加载二进制的整体流程中,都存在被第三方获取、篡改、并通过逆向分析的方法获得甚至改变程序运行流程等问题。因此,文中开展了对机载嵌入式软件的映像加密及防反编译设计,基于机载嵌入式软件动态加载模式及加载安全需求,分析梳理相关支撑技术,开展基于加密算法的二进制加密技术研究,分析验证密钥的保护及使用技术,形成相关技术支撑。 展开更多
关键词 机载嵌入式软件 二进制文件加密 SM4加密算法 SM2加密算法 密钥封装
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资源节约型的SM4算法FPGA设计与实现 认领 引用 被引量：1
16
作者 张磊 张修政 洪睿鹏 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2025年第6期490-499,共10页
在SM4算法的硬件实现中通常采用查找表方法实现S盒,该方式将占用大量的硬件资源.提出了一种基于多项式基的SM4算法实现方案,对SM4算法使用8×8 S盒实现了基于复合域GF((24)2)和复合域GF(((22)2)2)的2种构造方案,测... 在SM4算法的硬件实现中通常采用查找表方法实现S盒,该方式将占用大量的硬件资源.提出了一种基于多项式基的SM4算法实现方案,对SM4算法使用8×8 S盒实现了基于复合域GF((24)2)和复合域GF(((22)2)2)的2种构造方案,测试结果表明,基于多项式基的GF((24)2)方案资源占用很少.在此基础上综合考虑资源占用和性能,设计了有限状态机和流水线2种SM4硬件实现结构.相比传统的查找表方式,有限状态机结构资源占用减少21.98%,运行主频提高14.40%;流水线结构资源占用减少54.23%. 展开更多
关键词 SM4算法 分组密码算法 多项式基 FPGA 复合域
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我国商用密码算法国际标准化研究 认领 引用 被引量：2
17
作者 张振峰 胡可欣 《信息技术与标准化》 2025年第9期24-27,37,共4页
在全球数字经济快速发展的背景下,商用密码算法的国际标准化是保障数据安全、提升产业竞争力的关键路径。系统梳理了我国5类商用密码算法国际标准和自主匿名实体鉴别机制国际标准提案的编制背景、商用密码算法国际标准推进历程、匿名实... 在全球数字经济快速发展的背景下,商用密码算法的国际标准化是保障数据安全、提升产业竞争力的关键路径。系统梳理了我国5类商用密码算法国际标准和自主匿名实体鉴别机制国际标准提案的编制背景、商用密码算法国际标准推进历程、匿名实体鉴别机制国际标准提案进展,通过对比国际上同类密码算法标准和匿名实体鉴别机制的技术特点,阐述了商用密码算法国际标准化的经验与思考,旨在推进我国密码产业的发展。 展开更多
关键词 数字签名算法 密码杂凑算法 分组密码算法 序列密码算法 标识密码算法 匿名实体鉴别
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约减轮数LELBC算法的特征搜索及密钥恢复攻击 认领 引用 被引量：1
18
作者 李艳俊 黄丁韫 +2 位作者 刘健 李浩宇 霍珊珊 《计算机工程与应用》 EI CSCD 北大核心 2025年第22期288-294,共7页
低能耗轻量级分组密码(low energy lightweight block cipher,LELBC)算法是一种基于置换-替换-置换(permutation-substitution-permutation,PSP)结构的轻量级分组密码算法,主要适用于计算能力、存储空间及功耗受限的物联网终端设备,通... 低能耗轻量级分组密码(low energy lightweight block cipher,LELBC)算法是一种基于置换-替换-置换(permutation-substitution-permutation,PSP)结构的轻量级分组密码算法,主要适用于计算能力、存储空间及功耗受限的物联网终端设备,通过对数据加密实现数据安全保障,因此对该算法安全性的准确评估尤为关键。为了深入研究该算法的安全性,首先建立S盒的差分-线性连通表,然后基于约束规划(constraint programming,CP)方法对S盒组件、中间层和整体结构进行数学建模,搜索得到概率为2-25.96的9轮差分-线性区分器,并进一步在这个区分器的基础上分别向前添加1轮,向后添加2轮,实现了对LELBC算法的12轮密钥恢复攻击,其中数据复杂度为228个明文,时间复杂度为2114.42次12轮加密。研究结果表明,相较于整体16轮,LELBC算法仍然具有足够轮数的安全冗余。 展开更多
关键词 LELBC算法 轻量级分组密码 差分-线性区分器 密钥恢复攻击
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KAMAR: A Lightweight Feistel Block Cipher Using Cellular Automata 认领 引用
19
作者 Jegadish Kumar Kailairajan Jeyaprakash Joseph Gladwin Seka Kamaraj Villayutham 《Circuits and Systems》 2016年第4期222-230,共9页
Wireless Multimedia Sensor Network (WMSN) is an advancement of Wireless Sensor Network (WSN) that encapsulates WSN with multimedia information like image and video. The primary factors considered in the design and dep... Wireless Multimedia Sensor Network (WMSN) is an advancement of Wireless Sensor Network (WSN) that encapsulates WSN with multimedia information like image and video. The primary factors considered in the design and deployment of WSN are low power consumption, high speed and memory requirements. Security is indeed a major concern, in any communication system. Consequently, design of compact and high speed WMSN with cryptography algorithm for security, without compromising on sensor node performance is a challenge and this paper proposes a new lightweight symmetric key encryption algorithm based on 1 D cellular automata theory. Simulations are performed using MatLab and synthesized using Xilinx ISE. The proposed approach supports both software and hardware implementation and provides better performance compared to other existing algorithms in terms of number of slices, throughput and other hardware utilization. 展开更多
关键词 Cryptography WMSN Cellular Automata Reversible Cellular Automata KAMAR Feistel Block Cipher Key Scheduling Algorithm FPGA
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基于多特征融合与渐进式学习的SM4密码算法差分区分器 认领 引用
20
作者 王慧娇 张哲 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2025年第12期187-198,共12页
随着深度学习在密码分析中的深入应用,现有区分器仅依赖单-特征已无法有效区分具有强非线性扩散且高轮次的SM4密码算法。为突破SM4神经差分区分器在特征提取能力和高轮次上区分性能的瓶颈,提出一种基于多特征融合与渐进式学习的神经区... 随着深度学习在密码分析中的深入应用,现有区分器仅依赖单-特征已无法有效区分具有强非线性扩散且高轮次的SM4密码算法。为突破SM4神经差分区分器在特征提取能力和高轮次上区分性能的瓶颈,提出一种基于多特征融合与渐进式学习的神经区分器模型。设计高阶交叉差分密文对预处理方法增强非线性特征密度,结合Inception架构多核卷积层及SE通道注意力机制强化特征捕获,并采用渐进式学习策略阶段化训练区分器模型。实验结果表明,所提模型在5~9轮区分的准确率分别提升至75.12%、64.90%、60.62%、56.13%和53.88%;首次实现10轮SM4神经差分区分器(测试集准确率达52.41%),突破当前已知的9轮区分轮数瓶颈;对模型的特异度与敏感度进行测试分析,揭示了模型更擅长“排除”非密文的区分特点,验证了多特征融合及渐进式学习在SM4密码算法安全性评估中的有效性和可行性。 展开更多
关键词 分组密码 差分分析 SM4密码算法 神经差分区分器 多特征融合
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