分組密碼算法設計與評估應用研究.pdf

1、分組密碼算法是信息安全研究方向密碼學的一個分枝，本文是對分組密碼算法在各種公開通信模式下的應用研究。把分組密碼算法的一些特征運用到互聯(lián)網(wǎng)通信、無線網(wǎng)絡通信及目前計算機通信中幾個前沿模式：可信計算、量子通信。分組密碼算法應具備保密背景下的安全要求，還有工程實現(xiàn)的國際標準。基于IP的三網(wǎng)合一標準水落石出，分組密碼算法的地位以及客觀應用要求顯而易見。由于通信、網(wǎng)絡標準是由國際幾個大的機構統(tǒng)一制定，因此，對分組密碼算法的設計提出了更高的要求，以

2、滿足信息與網(wǎng)絡安全中實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、認證及密鑰管理的需要。 美國新一代加密標準AES的公開征集活動，對分組密碼算法設計與分析產(chǎn)生了推動。歐洲、日本、韓國等地區(qū)、國家也先后開展了分組加密算法標準的征集工作。歐洲加密標準(NewEuropeSchemesforSignatureIntegrityandEncryption，NESSIE)的征集與美國相比，起步雖晚，但充分發(fā)揮了綜合優(yōu)勢，并有后來居上的趨勢。歐洲加密標準覆蓋面廣

3、，對加密、簽名、認證等方面都有所考慮，同時激發(fā)了這一領域公開討論與研究的熱情。本論文立足IP標準的背景，在對國際領先分組密碼算法的分析基礎上，對分組密碼算法的設計、評估應用研究做如下的探討和創(chuàng)新。主要內(nèi)容為： 1、研究了現(xiàn)行公開使用的分組密碼算法標準，提出分組密碼算法設計框架在安全前提下，簡潔設計更適合于網(wǎng)絡化的使用環(huán)境；在密碼強度與運算速度的取舍中需要具有冗余度，以應對網(wǎng)絡中的各種不同類型故障。創(chuàng)新提出了流密碼算法與分組密碼算

4、法的融合設計。 2、提出了分組密碼算法相關協(xié)議的設計與評估是基于密鑰的。特別，從可信計算角度分析了協(xié)議的安全性以及存在的漏洞，使用層次劃分的方法進行安全協(xié)議設計并且給出安全強度證明。對密鑰提出唯速度與硬件標準設計方案。對密鑰與密碼結合方式進行研究，提出相應的硬件實現(xiàn)策略。 3、提出了以信息安全協(xié)同作為背景，對各個層次所使用的分組密碼算法進行不同強度級別的設計與創(chuàng)新智能使用。在基于IP的三網(wǎng)合一標準下，使分組密碼算法的作用