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分組密碼自動化分析技術及應用/博士後文庫

  • 作者：張凱|責編:闞瑞//霍明亮
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030830487
  • 出版日期：2026/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：247
人民幣：RMB 149 元      售價：元
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內容大鋼
    本書介紹分組密碼的自動化分析技術及應用，圍繞團隊提出的本源性概念——可追溯模式，介紹多種分組密碼攻擊方法的自動化技術，包括差分分析、中間相遇攻擊、不可能差分分析、旋轉異或差分分析、零相關線性分析、積分攻擊等。在應用方面，本書以這些攻擊方法的自動化技術作為基礎，對大量分組密碼演算法的安全性進行分析，如韓國ISO國際標準HIGHT和LEA、美國國家安全局提出的SIMON和SPECK、加拿大Simeck演算法等。分組密碼自動化分析技術的研究思路能夠更好地幫助研究人員理解密碼分析技術的基本思想，大量演算法的分析結果能夠支撐自動化分析技術的應用及落地。在介紹這些分組密碼演算法的典型分析方法及攻擊結果的同時，希望為密碼設計者與分析者提供參考和借鑒。
    本書可作為密碼學、網路空間安全和信息安全專業高年級本科生與研究生的教材，也可作為從事相關專業的教學、科研和工程技術人員的參考書。
作者介紹
張凱|責編:闞瑞//霍明亮
目錄
「博士後文庫」序言
前言
第1章  緒論
  1.1  概述
  1.2  分組密碼各類分析方法
  1.3  分組密碼自動化分析技術的發展
  1.4  本書涉及部分密碼演算法簡介
  1.5  本書結構
第2章  可追溯模式的定義及定位
  2.1  可追溯模式
  2.2  可追溯模式與u方法
  2.3  可追溯模式與UID方法
  2.4  可追溯模式與傳統積分區分器的構造方法
  2.5  可追溯模式與元組區分器的構造方法
  2.6  可追溯模式的應用
  2.7  本章小結
第3章  差分自動化分析技術
  3.1  差分分析一般模型及關鍵步驟
    3.1.1  差分分析一般模型
    3.1.2  差分分析的關鍵步驟
  3.2  截斷差分的刻畫
    3.2.1  差分可追溯模式
    3.2.2  矩陣門限異或乘運算
    3.2.3  差分擴散矩陣
  3.3  迭代差分的自動化搜索
  3.4  高概率差分路徑的自動化搜索
  3.5  差分路徑的聚合及自動化實現
  3.6  密鑰恢復攻擊環節的自動化實現
    3.6.1  確定密鑰恢復攻擊的路徑
    3.6.2  確定密鑰恢復攻擊中涉及的密鑰比特
  3.7  差分自動化分析架構時間複雜度的估算
  3.8  差分自動化分析架構的應用
    3.8.1  迭代差分路徑的自動化搜索
    3.8.2  高概率差分路徑的自動化搜索
  3.9  本章小結
第4章  中間相遇攻擊自動化分析技術
  4.1  中間相遇攻擊模型
    4.1.1  中間相遇攻擊基礎模型
    4.1.2  基於拼切技術的中間相遇攻擊模型
    4.1.3  基於拼切技術中間相遇攻擊的複雜度
  4.2  中間相遇攻擊與可追溯模式
    4.2.1  矩陣或乘運算
    4.2.2  三類可追溯模式
    4.2.3  類型-Ⅰ矩陣：差分擴散矩陣
    4.2.4  類型-Ⅱ矩陣：相關轉移矩陣
    4.2.5  類型-Ⅲ矩陣：衍生矩陣
  4.3  基於拼切技術中間相遇攻擊的自動化分析架構
  4.4  最優攻擊方案的搜索
    4.4.1  切片位置的選擇
    4.4.2  相遇點位置的選擇

    4.4.3  搜索最優MITM-SCT攻擊方案
  4.5  中間相遇攻擊自動化分析架構的應用
    4.5.1  架構在HIGHT演算法的應用
    4.5.2  架構在CHAM演算法的應用
    4.5.3  架構在WARP演算法的應用
  4.6  本章小結
第5章  不可能差分自動化分析技術
  5.1  ARX模型不可能差分區分器的自動化搜索演算法
    5.1.1  不可能差分區分器的構造
    5.1.2  可追溯模式在差分情形下的應用
    5.1.3  ARX模型不可能差分區分器的構造思路
    5.1.4  不可能差分區分器的自動搜索演算法
    5.1.5  不可能差分區分器的擴展
  5.2  ARX模型不可能差分區分器自動搜索技術的應用
    5.2.1  HIGHT演算法新的不可能差分區分器
    5.2.2  LEA演算法新的不可能差分區分器
    5.2.3  SPECK演算法新的不可能差分區分器
  5.3  AND-RX模型不可能差分安全界證明及區分器的自動化搜索演算法
    5.3.1  可追溯模式與不可能差分區分器的構造
    5.3.2  不可能差分區分器輪數可證明安全界的計算
    5.3.3  AND-RX模型不可能差分區分器的自動化搜索方法
  5.4  AND-RX模型不可能差分區分器可證明安全界的應用
  5.5  AND-RX模型不可能差分區分器自動化搜索演算法的應用
  5.6  AND-RX模型不可能差分區分器可證明安全界的實驗驗證
    5.6.1  SIMON32演算法最長不可能差分區分器的代表
    5.6.2  SIMON32演算法不可能差分區分器實際安全界的研究
    5.6.3  SIMON演算法其他版本的驗證
  5.7  弱旋轉性及改進的SIMON演算法多重不可能差分分析
    5.7.1  弱旋轉性和弱旋轉等價類
    5.7.2  SIMON演算法的弱旋轉性質
    5.7.3  SIMON演算法若乾性質的改進
    5.7.4  SIMON演算法不可能差分分析結果的改進
  5.8  不可能差分區分器自動搜索演算法在SIMON演算法上的應用
    5.8.1  SIMON演算法的不可能差分性質
    5.8.2  搜索SIMON32演算法所有最長不可能差分區分器的策略
  5.9  本章小結
第6章  旋轉異或差分自動化分析技術
  6.1  可追溯模式與旋轉異或差分路徑的構造
    6.1.1  截斷旋轉異或差分
    6.1.2  RXD可追溯模式
    6.1.3  RXD路徑的整體結構
  6.2  RXD路徑的自動化搜索策略
  6.3  RXD路徑的自動化搜索演算法
  6.4  RXD路徑自動化搜索演算法的應用
  6.5  旋轉異或差分路徑的實驗驗證
  6.6  本章小結
第7章  零相關線性自動化分析技術
  7.1  ARX模型零相關線性區分器的自動化搜索演算法
    7.1.1  零相關線性區分器的構造
    7.1.2  模式運算在線性情形下的應用

    7.1.3  ARX模型零相關線性區分器的構造思路
    7.1.4  零相關線性區分器的自動化搜索演算法
    7.1.5  零相關線性區分器的擴展
  7.2  ARX模型零相關線性區分器自動搜索演算法的應用
    7.2.1  HIGHT演算法新的零相關線性區分器
    7.2.2  LEA演算法新的零相關線性區分器
    7.2.3  SPECK演算法新的零相關線性區分器
  7.3  AND-RX模型可追溯模式與非零相關線性逼近的刻畫
    7.3.1  截斷線性逼近
    7.3.2  線性可追溯模式
    7.3.3  線性擴散矩陣
  7.4  AND-RX模型零相關線性路徑的自動化搜索方法
    7.4.1  縮減至R輪演算法線性擴散矩陣的計算
    7.4.2  零相關線性區分器的自動化搜索
  7.5  AND-RX模型零相關線性區分器自動化搜索演算法的應用
  7.6  AND-RX模型零相關線性區分器的實驗驗證
  7.7  本章小結
第8章  積分攻擊自動化分析技術
  8.1  改進的元組區分器的構造及傳統積分區分器的自動化搜索
    8.1.1  元組區分器的構造方法及思路
    8.1.2  ARX類演算法最優元組區分器的搜索
    8.1.3  元組區分器的改進
  8.2  ARX模型積分區分器的構造
    8.2.1  ARX模型零相關線性區分器與積分區分器之間的關係
    8.2.2  ARX模型積分區分器的構造
  8.3  ARX模型積分區分器自動化搜索方法的應用
    8.3.1  HIGHT演算法的積分區分器
    8.3.2  LEA演算法的積分區分器
    8.3.3  SPECK32演算法的積分區分器
  8.4  SIMON演算法的積分分析
    8.4.1  SIMON演算法的積分區分器
    8.4.2  SIMON演算法基於積分的密鑰恢復攻擊
  8.5  Simeck演算法的積分分析
    8.5.1  Simeck演算法新的積分區分器
    8.5.2  Simeck演算法基於積分的密鑰恢復攻擊
  8.6  SIMON和Simeck演算法的高階積分分析
    8.6.1  積分區分器的擴展思路
    8.6.2  SIMON演算法高階積分區分器的構造及改進的積分分析
    8.6.3  Simeck演算法高階積分區分器的構造及改進的積分分析
  8.7  本章小結
第9章  分組密碼自動化分析技術的應用
  9.1  分組密碼演算法Simeck的安全性分析
    9.1.1  Simeck演算法的不可能差分分析
    9.1.2  Simeck演算法的零相關線性分析
  9.2  分組密碼演算法ULC的安全性分析
    9.2.1  ULC演算法的滑動性質
    9.2.2  ULC演算法的密鑰恢復攻擊
  9.3  分組密碼演算法LiCi的安全性分析
    9.3.1  LiCi演算法的安全性分析
    9.3.2  LiCi-2演算法的安全性分析

  9.4  分組密碼演算法μ2的安全性分析
    9.4.1  若干μ2演算法的密碼學性質
    9.4.2  μ2演算法的不可能差分區分器
    9.4.3  μ2演算法的密鑰恢復攻擊
  9.5  分組密碼演算法LEA的安全性分析
    9.5.1  LEA演算法的性質
    9.5.2  LEA演算法的零相關線性分析
  9.6  本章小結
總結與展望
參考文獻
編後記

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