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分组密码安全及其强化研究

吕士表  
【摘要】: 随着计算机和通信技术的发展,用户对信息的安全存储、安全处理和安全传输的需求越来越迫切。分组密码以其速度快、易于标准化和便于软硬件实现等特点,成为信息与网络安全中实现数据加密、数字签名、认证及密钥管理的核心体制。分组密码的研究主要包括三个方面:分组密码的设计原理,分组密码的安全性分析和分组密码的统计性能测试。 本文综合当前对分组密码研究的大量文献和结果,主要针对分组密码的设计原理,分组密码的安全性分析和分组密码的统计性能测试等方面进行讨论。 本文首先概述了国内外分组密码的发展现状,简要讨论了分组密码的工作方式,然后较详细地讨论了分组密码设计中使用的技术和设计的准则。在安全性方面总结了差分密码分析、线性密码分析、生日攻击、能量攻击等攻击方式。 在统计性能测试方面,针对随机性测试详细介绍了频率、序列、扑克、游程和自相关测试的方法。 接着,分析DES的研究现状,介绍DES的各种改进方案,分析这些方案的优缺点。然后,提出并实现改进方案DESM,并使用密码分析技术进行安全性、统计性能及效率方面的分析。进而探讨了在密码发展的道路中是研究和改进现有密码,或者是开发新密码的问题,得出了有启发性的结论。


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