张润莲^1,2,孙亚平¹,韦永壮¹,李迎新¹

¹(广西密码学与信息安全重点实验室(桂林电子科技大学) 广西桂林 541004);²(广西高校云计算与复杂系统重点实验室(桂林电子科技大学) 广西桂林 514004) (zhangrl@guet.edu.cn)

出版日期: 2020-07-01


基金资助:国家自然科学基金项目(61572148,61872103)；广西创新研究团队项目(2019GXNSFGA245004)；广西重点研发计划项目(桂科AB18281019)；广西自然科学基金项目(2018GXNSFAA294036)；广西密码学与信息安全重点实验室项目(GCIS201705)；广西高校云计算与复杂系统重点实验室项目(YF16205)；广西研究生教育创新计划资助项目(YCSW2018138,YCBZ2018051)

A New Automatic Search Method for Cryptographic S-Box

Zhang Runlian^1,2, Sun Yaping¹, Wei Yongzhuang¹, Li Yingxin¹

¹(Guangxi Key Laboratory of Cryptography and Information Security (Guilin University of Electronic Technology), Guilin, Guangxi 541004);²(Guangxi Colleges Key Laboratory of Cloud Computing and Complex Systems (Guilin University of Electronic Technology), Guilin, Guangxi 541004)

Online: 2020-07-01


Supported by:This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (61572148, 61872103), the Guangxi Innovation Research Team Project (2019GXNSFGA245004), the Key Research and Development Program of Guangxi (guike AB18281019), the Natural Science Foundation of Guangxi Autonomous Region of China (2018GXNSFAA294036), the Project of Guangxi Key Laboratory of Cryptography and Information Security (GCIS201705), the Project of Guangxi Colleges Key Laboratory of Cloud Computing and Complex Systems (YF16205), and the Innovation Project of Guangxi Graduate Education (YCSW2018138, YCBZ2018051).

摘要/Abstract

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.

参考文献

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