基于二元矩阵的SPN分组密码中扩散层的构造

admin · 发表于 2022-9-21 15:39:53

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雅宝题库解析：
随着计算机和通信技术的发展,用户对信息的安全存储、安全管理和安全传输的需要越来越迫切。分组密码具有速度快、易于标准化和便于软硬件实现等特点,通常是信息网络安全中实现数据加密、数字签名、认证及密钥管理的核心体制,它在计算机通信和信息系统安全领域中有着最广泛的应用。目前绝大多数迭代分组密码的每一轮都含有代替层、置换层和密钥加层，其中置换层（也叫线性层）的好坏直接影响到分组密码的实现性能和安全强度，它对分组密码安全强度的影响由线性变换的分支数衡量，实现性能由线性变换涉及的运算和存储空间刻画。众所周知，线性变换的构造可通过矩阵的构造来完成。以分支数达到最大的二元矩阵作为扩散层的128bits分组密码算法Camellia在硬件实现时，它的硬件开销很小，比现存的绝大多数128bits的分组加密算法都要小，且安全强度和加解密速度也相当好，尤其适合在移动环境下的市场所需。因此，构造分支数达到最大的二元可逆矩阵作为扩散层是分组密码设计的重要方法。本文针对束数为8的扩散结构进行了研究，给出了分支数达到最大（5）的8×8二元矩阵的所有类型和构造方法，且由两个典型的例子介绍了构造方法的算法设计思想，并附以MATLAB程序实现。生成的这大批分支数5的8×8二元最佳扩散矩阵对分组密码置换层的设计工作有很大的实用价值。另外,对发表在《计算机工程与应用》2008年第44期的论文“二元最佳扩散矩阵的一种构造方法”的部分理论内容做了点修正，并计算出了该文构造的这类分支数为5的二元矩阵的总个数，回答了它在结束语中提出的此题目。

基于二元矩阵的SPN分组密码中扩散层的构造

天涯海角也要找到Ni：基于二元矩阵的SPN分组密码中扩散层的构造

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