ARX結(jié)構(gòu)密碼算法自動化搜索差分路徑研究.pdf

1、ARX是密碼算法設(shè)計中常用的一種設(shè)計方法，通過綜合使用模加、（循環(huán)）移位以及異或來實現(xiàn)算法的非線性性、混淆性和擴散性。ARX多用于分組密碼和哈希函數(shù)中，如分組密碼 TEA、XTEA和RAIDEN等，哈希函數(shù)MD5、SHA-1和我國商用密碼標準SM3等。
　　基于ARX結(jié)構(gòu)分組密碼不同于傳統(tǒng)的具有替換置換盒的分組密碼，如DES，在現(xiàn)有計算能力下，通過統(tǒng)計明密文對的方式來尋找高概率的差分鏈不太可行，ARX結(jié)構(gòu)分組密碼的差分路徑概率分析

2、遠比采用替換置換盒的分組密碼復(fù)雜的多，目前對ARX結(jié)構(gòu)分組密碼的差分分析主要采取自動化搜索的方式。本文通過在研究現(xiàn)有的ARX結(jié)構(gòu)密碼算法自動化搜索差分路徑算法的基礎(chǔ)上，提出了如下一系列能改進和優(yōu)化自動化搜索算法的方法：
　?。?）排序的部分差分分布表。該方法通過對部分差分分布表按概率排序可以在搜索過程中進行提前剪枝。
　?。?）深度優(yōu)先思想。該方法通過深度優(yōu)先搜索及時更新最小概率閾值，從而減少臨時部分差分分布表的計算量。