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HBcipher:一種高效的輕量級分組密碼
關(guān)鍵詞：分組密碼 spn 密鑰加 雪崩效應(yīng) 物聯(lián)網(wǎng)
摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及,高效的輕量級分組密碼對于保障資源受限設(shè)備的信息安全具有重要意義.本文提出一種高效的輕量級分組密碼算法,命名為HBcipher. HBcipher分組長度為64位,密鑰長度支持64位和128位.算法輪函數(shù)采用三組SPN結(jié)構(gòu)的F函數(shù),且在設(shè)計F函數(shù)時利用幾何圖形映射性質(zhì)構(gòu)造一種P2置換方法,充分隱藏明文的統(tǒng)計特性,提高抗統(tǒng)計分析的能力,為避免最后一輪完全暴露給攻擊者,我們在最后一輪P2置換輸出后,增加白化密鑰加模塊.同時,我們設(shè)計了一種動態(tài)輪密鑰加運(yùn)算操作,加密數(shù)據(jù)根據(jù)算法輪運(yùn)算控制信號的奇偶性來動態(tài)選擇更新后的子密鑰,與一般靜態(tài)密鑰加相比,提高了算法靈活性和安全性,特別是抵抗自相似攻擊.實驗證明, HBcipher算法具有良好的雪崩效應(yīng)、隨機(jī)化特性,并且與偏向硬件實現(xiàn)的PRESENT算法相比其軟件實現(xiàn)性能更優(yōu)越,而與偏向軟件實現(xiàn)的RECTANGLE算法相比其硬件實現(xiàn)面積更小.最后,對HBcipher進(jìn)行了安全分析,結(jié)果表明其具有抵抗差分攻擊、線性攻擊等已知攻擊的能力.
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