輕量級流密碼的設計及選擇初始向量統(tǒng)計分析.pdf

1、本論文分為兩大部分。第一部分，即第二章，與設計超輕量級流密碼相關。該章節(jié)引入了一類新的流密碼--Fruit，這是當前ASIC硬件實現中最輕量化的一種。Fruit函數族的設計基于FSE2015上提出的一個新思路（即在設計具有較小內部狀態(tài)的流密碼時，不僅在初始化過程中，而且在密鑰流生成過程中使用密鑰）。在我們的設計中，內部狀態(tài)的大小等于密鑰長度和安全級別。然而為了抵抗經典的時間-存儲-數據權衡攻擊，內部狀態(tài)的大小至少應為安全級別的兩倍。為了

2、滿足這個規(guī)則并設計一個具體的密碼方案，還使用了一些新的設計思想。一個新的輪密鑰函數，一個初始化過程中的新方案，一個用于防止LFSR在初始化后變?yōu)槿愕男路椒?，增加LFSR的大?。ㄍ瑫r減少NFSR的大?。┮员阍诿看渭虞d時獲得更長的密鑰流，輸出函數直接涉及密鑰，這些思想都是首次使用。
　　第二部分，即第三章，涉及到一個針對對稱密碼的新的選擇IV統(tǒng)計區(qū)分攻擊框架。該框架基于立方體測試和d-單項式測試。在d-單項式測試中，關注的是布爾函數

3、代數標準型中特殊單項式的頻率，但在提出的框架中，重點放在真值表上。攻擊了ACORN-v3和Grain-128a以展示攻擊框架的效果。還展示了如何應用該攻擊框架對多達670個初始輪次的ACORN-v3和171個初始輪次的Grain-128a進行區(qū)分攻擊。此前僅有一種針對ACORN-v3的被動攻擊，但是其攻擊時間復雜度很高，因此提出的針對ACORN-v3的攻擊是目前最好的實際攻擊。條件差分攻擊是目前唯一針對Grain-128a的被動單密鑰攻