一种改善双射S盒密码特性的有效算法  

An Effective Algorithm for Improving Cryptographic Properties of Bijective S-Boxes

作　　者：陈华[1] 冯登国[1] 吴文玲[1] 

机构地区：[1]中国科学院软件研究所信息安全国家重点实验室,北京100080

出　　处：《计算机研究与发展》2004年第8期1410-1414,共5页Journal of Computer Research and Development

基　　金：国家"八六三"高技术研究发展计划基金项目 ( 2 0 0 1AA14 10 10 ;2 0 0 2AA14 10 80 ) ;国家"九七三"重点基础研究发展规划基金项目(G19990 3 5 80 2 ) ;国家杰出青年科学基金项目 ( 60 0 2 5 2 0 5 )

摘　　要：S盒是许多密码算法中的惟一非线性部件 ,它的密码强度决定了整个密码算法的安全强度 利用基因算法可以构造出密码特性良好的S盒 ,实践证明 ,若能在基因算法的中间过程对子S盒的密码特性作局部优化 ,将会使算法更加有效 WilliamMillan曾给出一个改善双射S盒的非线性度的算法 而差分均匀性也是衡量S盒密码特性的一个重要指标 ,研究了如何利用差分矩阵来改善差分均匀性 ,并给出了一个实用的算法 。S-boxes are the only nonlinear component in many cryptographic algorithms, which decides the secutity strength of the whole algorithm. S-boxes with good cryptographic properties can be constructed by genetic algorithm, and it is proved in practice that optimizing cryptographic propertie of S-boxes in the middle procedure of algorithm can make the algorithm more effective. Difference uniformity is also an important aspect to weigh S-boxes. How to improve difference uniformity with difference matrix is considered. And a practical algorithm is given, which can improve nonlinearity and difference uniformity of a randomly chosen bijective S-box simultaneously.

关 键 词：S盒 基因算法 双射 非线性度 差分均匀性 

分 类 号：TP309[自动化与计算机技术—计算机系统结构] TP393.08[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]