两类密码组件的实现优化方法研究

发布时间：2021-03-02 21:53

　　随着互联网、物联网的蓬勃发展,信息载体呈现移动化和小型化的发展趋势。资源受限条件下的信息安全要求也越来越强烈。为了适应当下更高速、更精细的加密需求,对密码算法设计综合性能更出色的组合逻辑电路具有重要意义。在各类密码体制中,虽然设计细节不同,但是许多组成部件却是类似的,甚至是相同的。比如用来达到混淆目的的S盒,用来达到扩散目的的线性变换等。如果能给出这些组件的一般的优化方法,那么大多数密码算法的实现就比较容易了。本文主要研究了密码算法中两类组成部件（线性部件以及类AES S盒）的实现优化方法。从算法和代数理论两个层面进行分析,对本领域的一些设计方法进行改进,取得了如下研究成果:1.提出了适用性更广的线性组件优化算法（SLP算法）。Boyar和Peralta等人提出的BP算法是用于解决较大规模线性组件实现优化问题的主要方法。本文通过采用一种新的k步捆绑的更新策略对经典的BP算法进行了改进。该策略可以根据不同的问题规模进行参数的调整,从而具有更强的适应性。同时,利用节点的零和关系,对算法中距离函数的计算进行了简化,从而提高了算法的整体效率。本文将改进的算法应用到一些常见的线性组件,得到了较前... 

【文章来源】：战略支援部队信息工程大学河南省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

利用零和关系计算距离函数效率估计表2.1常见的线性组件优化结果对比

图 4.4 算法冗余度估计对操作集合与节点集合的限制，我们可以对 4bit×4bit S 盒深尽搜索。对于较大规模的非线性部件以及深度超过 3 的情况此本算法对不超过 4bit×4bit 的非线性部件能够有效给出深了利用本文的算法对部分常见的 4bit×4bit S 盒的优化结果

图 5.4 Ueno 等人的乘法逆电路合 域 结 构 沿 用 表 3.2 中 符 号 。 β 为4 3 2H ( x ) = x + x + x + x+ 1的 根2x + Ux + V的根。输入 a在正规基下的表示为 a hl16= γ + γ，其中 h 和 l ,4β 下的表示分别为1 2 3 4h , h , h ,h 和1 2 3 4l , l , l ,l 。stage1 中，对于正规基表示下的输入a，分别计算16a 和17a ，并以多项式


本文编号：3060018