Rijndael中若干關鍵問題的研究.pdf

1、Rijndael于2000年10月2日被美國國家標準與技術研究所(NIST)選為美國高級加密標準，現(xiàn)在已成為商業(yè)數(shù)據(jù)加密的國際標準。Rijndael的密碼分析與密碼優(yōu)化已越來越受到人們的重視。解決Rijndael密碼的安全性不足問題，尋找不同密碼分析技術下，更加高效的密碼攻擊方案，是近幾年密碼學的熱點研究方向。
　　 本文對高級加密標準Rijndael密碼進行了深入的研究，內容包括:Rijndael密碼的基本原理，S-box代數(shù)

2、性質，新S-box構造方案，密鑰相關攻擊，Rijndael密碼的方程系統(tǒng)以及基于Grobner基的代數(shù)攻擊問題，主要成果有:
　　 1.提出新的RijndaelS-box設計方案。針對RijndaelS-box在代數(shù)復雜度、雪崩效應、仿射變換周期、迭代周期等方面的不足，提出了新的S-box構造方案以解決RijndaelS-box性能不足的問題，新S-box在平衡性、差分均勻度、抗代數(shù)攻擊阻力、雪崩效應、非線性度、代數(shù)復雜度、仿射

3、變換周期、迭代周期等方面具有近乎最優(yōu)的性質。
　　 2.提出對減少輪數(shù)的Rijndael-128/192的密鑰相關攻擊改進方案。通過改變輪變換的次序，采用輪密鑰的變形形式，利用密鑰的相關性和設計合理的密鑰差分模式，提出了兩種7輪密鑰相關攻擊改進方案，攻擊的時間復雜度和數(shù)據(jù)復雜度都大大降低。
　　 3.提出對減少輪數(shù)的Rijndael-128/256的密鑰相關攻擊改進方案。利用Rijndael-128/256實現(xiàn)的靈活性和

4、密鑰的相關性，提出了兩種7輪密鑰相關攻擊改進方案和一種8輪密鑰相關攻擊改進方案，攻擊的時間復雜度和數(shù)據(jù)復雜度都大大降低;并給出了Rijndael-128/256的9輪密鑰相關攻擊方案。
　　 4.提出一種RijndaelS-box方程系統(tǒng)的生成方法。基于S-box的構造原理和分量表示方法，提出了一種RijndaelS-box方程系統(tǒng)的生成方法，并給出了其詳細的生成過程。
　　 5.研究Rijndael密碼的三種方程系統(tǒng)。

5、基于Rijndael密碼的工作原理，給出了Rijndael密碼在域GF(28)和域GF(2)上的方程系統(tǒng)，并給出將其嵌入BES后的方程系統(tǒng)。對這些方程系統(tǒng)的深入研究為Rijndael的代數(shù)攻擊打下了堅實的基礎。
　　 6.提出了Rijndael-192/192零維Grobner基的構造方法?；贕robner基理論，探索提高Rijndael代數(shù)攻擊效率的方法，通過選擇合理的項序，提出了一種構造Rijndael-192/192零維