密码S盒的一种新自动搜索方法

• 作者: 孙亚平 张润莲 李迎新 韦永壮
• 来源期刊: 计算机研究与发展
• 学科: 工学
• 关键词: S盒 元胞自动机 透明阶 侧信道攻击 自动搜索
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 网络与信息安全
• 页码范围: 1415-1423
• 页数: 9页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 6950字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7544/issn1000-1239.2020.20190537

摘要

密码S盒是许多对称密码算法的核心部件,通常决定算法的安全强度.如何设计并确保密码S盒具有一定能力抵御侧信道攻击(如功耗攻击)一直是业界研究的难点.在密码S盒的设计中,除了传统的代数构造外,采用自动搜索工具(如元胞自动机(cellular automata,CA))进行搜索设计也是当前研究热点之一.基于CA规则,采用变元分量部分固定和分别搜索的策略,提出了一种S盒新搜索方法.研究结果表明:更多的4×4最优S盒被发现,实现S盒的扩展;特别地,该方法还可以将CA规则下3类4×4次优S盒转化为4×4最优S盒.与已有结果相比较,新发现的4×4最优S盒具有较低透明阶等优点,能更好地抵御侧信道攻击.