[發明專利]一種零相關線性密碼分析方法、系統、介質及電子設備

有效

• 申請號: 202011120542.4
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112398638B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 王美琴;牛超;李木舟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種零相關線性密碼分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取待分析的可調整分組密碼；

將獲取的可調整分組密碼視為向量布爾函數，構建明文、密鑰和調整與向量布爾函數的映射關系，設定向量布爾函數的零相關線性近似逼近表達式；

所述明文、密鑰和調整與向量布爾函數的映射關系為：

其中，在r輪加密之后，分組密碼上的掩碼應包含5個部分：α為明文上的掩碼，γ為密鑰上的掩碼，λ為調整上的掩碼，κ為經過r輪密鑰調整調度算法之后在密鑰調整上的掩碼，β為密文上的掩碼；Λ表示明文、密鑰和調整以及密文上的掩碼集合；n表示明文以及密文長度；m表示密鑰長度；l表示調整長度；表示密碼算法構成的向量布爾函數；

所述零相關線性近似逼近表達式為：

其中，α為明文上的掩碼，β為密文上的掩碼，γ為密鑰上的掩碼，λ為調整上的掩碼；是異或運算符號；是矢量布爾函數；為密鑰，為調整，x為明文；

通過設定的零相關線性近似逼近表達式中的線性掩碼在分組密碼結構中的傳播規則確定一組零相關線性近似逼近表達式的相關性為零，得到一個零相關線性區分器并轉換為積分區分器以判斷反向解碼用的密鑰是否正確；

所述通過設定的零相關線性近似逼近表達式中的線性掩碼在分組密碼結構中的傳播規則確定一組零相關線性近似逼近表達式的相關性為零具體為：采用基于約束的方法獲取零相關線性近似逼近，包括：

建立模型描述線性掩碼在加密和密鑰擴展數據路徑的傳播；

添加將主密鑰調整的線性掩碼固定為零的約束，設置明文、調整和密文的掩碼為給定值；

使用STP求解器，得到使得零相關線性近似逼近表達式的相關性為零的線性近似逼近；

其中，零相關線性近似逼近表達式的相關性通過遍歷明文、密鑰和調整的所有可能取值得到驗證；

所述得到一個零相關線性區分器并轉換為積分區分器以判斷反向解碼用的密鑰是否正確具體為：根據零相關線性近似逼近與積分區分器之間的聯系，將零相關線性區分器轉為相關密鑰調整積分區分器進行密鑰和密文恢復。

2.如權利要求1所述的零相關線性密碼分析方法，其特征在于，在零相關線性近似逼近表達式中，明文、密鑰和調整被平等對待。

3.如權利要求1所述的零相關線性密碼分析方法，其特征在于，基于SAT或SMT的標準工具搜索分組密碼統一框架下的零相關線性近似逼近。