Raindrop分组加密算法分析

发布时间：2021-11-09 17:46

　　2018年,中国密码学会举办全国密码算法设计竞赛,Raindrop算法是进入分组加密算法组的一族轻量级密码算法。Raindrop算法共有3个版本,分别为Raindrop-128/128/60、Raindrop-128/256/80 和 Raindrop-256/256/100,设计者声明该算法目前抵抗大部分已知攻击,包括差分攻击、线性攻击、不可能差分攻击等等。Raindrop算法的主要结构采用Feistel结构,采用Keccak中的非线性函数来生成不同大小的S盒。对于线性层,Raindrop算法采用的操作为行混合和列循环移位,行混合采用了一个深度为1的二元域矩阵。Raindrop算法的密钥生成算法通过简单线性运算成轮密钥,这也是轻量级的一个特点,具有较少的操作数目。Raindrop算法在安全性方面具有较高的冗余度。例如,对于差分分析,设计者声明Raindrop-128/128/60算法和Raindrop-128/256/80算法的差分区分器不超过32轮,Raindrop-256/256/100算法的差分区分器不超过64轮。对于线性分析,Raindrop-128/128/60算法和Rai... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．３：?Ａ函数??２．６．２?Ｒａｉｎｄｒｏｐ－１２８／２５６／８０?密钥生成算法??

?山东大学硕士学位论文???代表执行连续的４次Ｂ函数。在执行Ｂ函数时，将２５６比特的密钥状态分成??８?块，每块?３２?比特，即：ＴＫｒ?＝??Ｂ函数具体的内容见图２．５，注意Ｂ函数的最后一步是对这２５６比特的状态进行??一个整体的左循环移１３位的操作。第ｒ轮的６４比特轮密钥是■的第２４０??至２５５比特，第２０８至２２３比特，第１７６至１９１比特，第１４４至１５９比特的级联??｛ｔ，?ＢＰ：?Ｋｒ?＝?ＴＫｒ［２５５?：?２４０］｜｜ｒＪ＾ｒ［２２３?：?２０８］｜｜ｒｉ（：ｒ［１９１?：?１７６］｜｜＾［１５９?：?１４４］＝???＾ＴＫｒ．，??—ｒ－７｜｜０．．．０??共１６０个比特０??｜?Ｂ４???ＴＫｒ??图２．４：?Ｒａｉｎｄｒｏｐ－１２８／２５６／８０的密钥生成算法??厂?ｆ”０?｜?Ｉｎ１?｜?Ｉｎ２?｜?Ｉｎ３?＼?Ｉｎ４?＼?Ｉｎ５?｜?Ｉｎ６?｜?Ｉｎ７?￣￣｜??—？?２９?？〇??－？?？?２６?？〇??—？＞＞２５?？〇??｜?ｔｎｆ）〇ｕｉ°?｜?ｔｎｆｔＯｕｔ１?＼?ｔｎ＾Ｏｕｔ２?＼?ｔｍｐＯｕｒ３?ｔｗｐＯｕｉ＊?｜?ｔｍｐＯｕｒ５?｜?ｔｍｐＯｕｔ６?＼?ｔｎ＾Ｑｕｔ＇?｜??？＜?１３??｜?Ｏｕｆ?｜?Ｏｕｔ１?｜?Ｏｕｒ?｜?Ｏｕ＾?Ｏｕｔ４?｜?Ｏｕｌ５?｜?Ｏｕｆ?｜?Ｏｕｔ７?｜??图２．５：?Ｂ函数??２．６．３?Ｒａｉｎｄｒｏｐ－２５６／２５６／１００?密钥生成算法??Ｒａｉｎｄｒｏｐ－２５６／２５６／１００?的密钥生成算法与?Ｒａｉｎｄｒｏｐ￣１２８／２５６／８０?算法的密??钥生成算法相同，只不过Ｒａｉｎｄｒｏｐ＞２５６／２５６／１００

【参考文献】：
期刊论文
[1]Raindrop:面向硬件设计的分组密码算法[J]. 李永清,李木舟,付勇,樊燕红,黄鲁宁,王美琴.  密码学报. 2019(06)



本文编号：3485794