典型密码模块的研究与应用-密码学专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘要 密码算法的设计和分析是两个相互制约又相互促进的过程。在此过程中，密 码算法的整体安全性是密码算法分析研究的重点。构建一个密码算法的最基本的 单元是密码模块，某些经典密码算法的密码模块值得进一步研究与应用。 因此， 在密码算法设计与分析中，对密码模块的密码性能的分析与研究具有重要的意义。 本文首先介绍了目前分组密码算法一般的设计原理，给出当前主要的分组密 码算法攻击方法，简要介绍了差分密码分析方法和线性密码分析方法；然后，通 过分组密码分析方法研究了一些经典密码算法中密码模块的性能，主要给出了分 组密码算法 IDEA 中 MA 模块的分析研究结果，Hash 函数 Keccak 算法中非线性部 件 χ模块的分析研究结果，序列密码 Salsa20 中 QR 结构的分析研究结果。 最后，结合这些密码模块的分析结果进行实际应用，给出了分组密码算法 IDEA 中 MA 模块的应用，即对分组密码算法 DES 进行改进，并比较分析了改进 后算法的抗差分分析性能。 关键词：分组密码算法；差分分析；线性分析；密码模块；安全性分析 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 经典 经典密码模块的研究与应用 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 Abstract Design and analysis of crypto-algorithm is the process of restraining each other and promoting each other. In the process,The main emphasis of crypto-algorithm analysis and research is the overall security of crypto-algorithm.Cipher module is the basic unit of all crypto-algorithm,and cipher modules in some classic crypto-algorithm is worth of further research.Therefore,the analysis and research of cipher module’s security has great significance in the design and analysis of crypto-algorithm,。 Firstly the paper introduces the general design principles of block cipher algorithm,and the primary method of attack on block cipher algorithm.Then the paper briefly introduces the differential cryptanalysis method and linear cryptanalysis method.After that,it gives out some research results of cipher module of classic crypto-algorithm,such as MA module in block cipher algorithm IDEA, nonlinear component χ module in SHA-3 algorithm,and QR module in stream cipher algorithm Salsa20. Finally the paper combines these analysis results for practical application and gives one example of how MA module can be used to improve block cipher algorithm DES.And the improved algorithm is compared and analyzed in differential. Key words:Block Cipher Algorithm;Differential Analysis;Linear Analysis;Cipher Module;Security Analysis 目 录 创新性声明 1 关于论文使用授权的说明 1 摘要 1 Abstract 1 第一章 绪论 1 1.1 分组密码算法研究背景与意义1 1.2 本论文工作及安排2 第二章