具有最小异或数的最大距离可分矩阵的构造

• 作者: 任炯炯 张怡帆 陈少真
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 分组密码 轻量级扩散层 最大距离可分矩阵 异或数 Toeplitz矩阵
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2416-2422
• 页数: 7页
• 分类号: TP309
• 字数: 6069字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT181113

摘要

随着物联网等普适计算的发展,传感器、射频识别(RFID)标签等被广泛使用,这些微型设备的计算能力有限,传统的密码算法难以实现,需要硬件效率高的轻量级分组密码来支撑.最大距离可分(MDS)矩阵扩散性能最好,通常被用于构造分组密码扩散层,异或操作次数(XORs)是用来衡量扩散层硬件应用效率的一个指标.该文利用一种能更准确评估硬件效率的XORs计算方法,结合一种特殊结构的矩阵—Toeplitz矩阵,构造XORs较少效率较高的MDS矩阵.利用Toeplitz矩阵的结构特点,改进矩阵元素的约束条件,降低矩阵搜索的计算复杂度,在有限域F28上得到了已知XORs最少的4×4MDS矩阵和6×6MDS矩阵,同时还得到XORs等于已知最优结果的5×5MDS矩阵.该文构造的具有最小XORs的MDS Toeplitz矩阵,对轻量级密码算法的设计具有现实意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈少真		15	65	4.0	7.0
2	张怡帆		2	0	0.0	0.0
3	任炯炯		3	1	1.0	1.0