2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、近些年來(lái),輕量級(jí)分組密碼算法是密碼學(xué)中一個(gè)非常熱門(mén)的研究方向。輕量級(jí)分組密碼算法能很好的應(yīng)用于當(dāng)下飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),智能卡,各種穿戴式設(shè)備等資源受限的環(huán)境中去。相對(duì)于傳統(tǒng)的分組密碼,輕量級(jí)分組密碼有著實(shí)現(xiàn)方便,功耗低,運(yùn)行速度快,只需要少量的硬件資源就能實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。但對(duì)于它們的安全性強(qiáng)度問(wèn)題就引起了越來(lái)越多密碼學(xué)專家的研究,以便更好的在實(shí)際環(huán)境中應(yīng)用。差分故障攻擊是由E.Biham和A.Shamir為了深入研究數(shù)據(jù)加密協(xié)

2、議(DES)的安全性提出的一種新方法。差分故障攻擊是把數(shù)學(xué)分析理論和物理分析方式相結(jié)合的一種分析手段。它只需要較少的故障密文和較小的搜索空間就能恢復(fù)出密碼算法的原始密鑰,所以差分故障攻擊被廣泛用于各種輕量級(jí)分組密碼的安全性分析中。
  本文選取了兩個(gè)基于代換置換網(wǎng)絡(luò)(SPN)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的輕量級(jí)分組密碼算法進(jìn)行分析:PRESENT算法和 KLEIN算法。本文通過(guò)分析PRESENT算法和KLEIN算法結(jié)構(gòu)特點(diǎn),故障傳播特點(diǎn),設(shè)計(jì)出適合的

3、攻擊模型,然后用軟件搭建加解密過(guò)程和攻擊過(guò)程,對(duì)這兩種加密算法進(jìn)行差分故障攻擊并分析它們的安全性。最后提出了針對(duì)KLEIN算法的一種改進(jìn)方法來(lái)防御差分故障攻擊。具體的研究?jī)?nèi)容如下:
  1.說(shuō)明了PRESENT算法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),根據(jù)PRESENT算法故障傳播特性,創(chuàng)建不同的攻擊模型,用改進(jìn)后的差分故障攻擊方式,對(duì)PRESENT算法進(jìn)行了攻擊。具體攻擊在PRESENT算法加密過(guò)程中導(dǎo)入故障,分別在30輪,29輪直到3輪進(jìn)行攻擊,還

4、原該算法的原始密鑰,并對(duì)攻擊結(jié)果和安全性進(jìn)行分析。
  2.說(shuō)明了KLEIN算法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),根據(jù)KLEIN算法故障傳播特性,同樣創(chuàng)建攻擊模型,對(duì) KLEIN算法進(jìn)行了單字節(jié)差分故障攻擊。具體攻擊分別在KLEIN算法加密過(guò)程的第10輪,第9輪直到第4輪進(jìn)行攻擊,最后恢復(fù)出KLEIN算法全部的原始密鑰,并對(duì)攻擊結(jié)果和安全性進(jìn)行分析。
  3.說(shuō)明了極大距離可分碼(MDS)矩陣基于指數(shù)直接構(gòu)造方法,給出了理論證明過(guò)程。把新生成

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