第13讲 分组密码的整体结构

密码学

第13讲一口吃地球2014年4月8日2023/2/1密码学课件1分组密码的整体结构

2023/2/1密码学课件2分组密码的整体结构

2023/2/1密码学课件3迭代分组密码

2023/2/1密码学课件4混乱密钥。。。扩散混乱扩散混乱扩散明文密文迭代分组密码目前流行的分组密码均是迭代型密码2023/2/1密码学课件5密钥扩展算法

迭代分组密码

2023/2/1密码学课件6迭代分组密码迭代次数（或者轮数）是迭代分组密码的一个主要参数。影响分组密码轮数选择的因素很多，主要包括以下几个因素：算法采用的整体结构。轮函数的性能。应用环境设计者对算法的安全性评估。2023/2/1密码学课件7迭代分组密码在加密算法中，通常有前期白化和后期白化，原因是分组密码的安全性分析通常都是先猜测部分密钥比特，然后剥去密码的第一轮或最后一轮，再将攻击施加于剩下的中间轮上。一般要对密码的第一轮或者最后一轮特殊对待，给第一轮加一个密钥控制的前期变换，给最后一轮加一个密钥控制的后期变换。与种子密钥进行一次异或运算。2023/2/1密码学课件8分组密码的整体结构

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整体结构是每个分组密码的重要特征，所用整体结构对于分组密码的轮数选择、软硬件性能都有非常大的影响。整体结构的研究多采用可证明安全理论的方法，研究它们对差分、线性等分析方法的抵抗力，研究它们在一定假设下的伪随机性和超伪随机性。2023/2/1密码学课件10

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2023/2/1密码学课件18伪随机置换和超伪随机置换

2023/2/1密码学课件19伪随机置换和超伪随机置换2023/2/1密码学课件20

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伪随机置换伪随机置换和超伪随机置换2023/2/1密码学课件21

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超伪随机置换

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分组密码的整体结构

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……

扩散层

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扩散层

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一型结构

二型结构2023/2/1密码学课件35

三型结构

四型结构

2023/2/1密码学课件36分组密码的整体结构

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2023/2/1密码学课件39分组密码的整体结构迭代分组密码Feistel结构SP结构广义Feistel结构MISTY结构Lai-Massey结构更多细化的结构分组密码工作模式2023/2/1密码学课件40

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作业

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2023/2/1密码学课件45分组密码的整体结构迭代分组密码Feistel结构SP结构广义Feistel结构MISTY结构Lai-Massey结构更多细化的结构分组密码工作模式2023/2/1密码学课件46更多细化的结构

2023/2/1密码学课件47更多的细化结构

2023/2/1密码学课件48更多的细化结构事实上，对前面提到的各种整体结构进行组合可以得到许多细化的分组密码整体结构。在算法设计时采用哪种结构，依赖于：对算法性能的要求；满足各种密码性能子模块的构造；对整体结构的安全性研究成果。2023/2/1密码学课件49更多的细化结构

2023/2/1密码学课件50分组密码的整体结构迭代分组密码Feistel结构SP结构广义Feistel结构MISTY结构Lai-Massey结构更多细化的结构分组密码工作模式2023/2/1密码学课件51分组密码工作模式

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2023/2/1密码学课件58M1=PaytoJ.Jones

M2=$1000M3=PaytoS.S