使用MILP对PRESENT分组密码的不可能差分分析

"分组密码PRESENT算法基于MILP的分析" 本文主要探讨了在CHES2007会议上提出的轻量级分组密码算法PRESENT，该算法有80位和128位两种密钥版本。PRESENT算法因其高效性和低硬件资源需求，在轻量级加密应用中具有广泛的应用前景。然而，随着密码分析技术的发展，攻击者开始采用包括不可能差分分析在内的多种手段来破解此类算法。 不可能差分分析是一种密码分析技术，它寻找那些在加密过程中概率极小发生的差分特性，这些特性可能揭示算法的内部工作原理，从而帮助攻击者推断出密钥。在对PRESENT算法进行不可能差分分析时，通常需要大量计算资源和复杂度。 MILP，即混合整数线性规划，是运筹学中的一种优化方法，常用于解决复杂的商业决策问题。在密码学中，MILP可以用来简化设计过程和密码分析任务，通过建立数学模型来寻找最优解。本文利用MILP方法，对PRESENT算法的不可能差分分析进行了深入研究，旨在找到算法的最优差分特征，这有助于理解算法的安全性和可能存在的弱点。 作者王衡和张文英通过对PRESENT算法进行MILP建模，能够更有效地搜索和评估可能的不可能差分，从而确定其最弱的差分特性。这一研究对于改进密码设计、提高安全性以及抵御不可能差分攻击具有重要意义。同时，这种分析方法也为其他分组密码算法的安全评估提供了一种新的工具。 关键词：PRESENT算法；不可能差分分析；分组密码；MILP；差分特征 中图分类号：TP309.7 文献标志码：A 文章编号：1001-3695(2017)01-0229-04 doi：10.3969/j.issn.1001-3695.2017.01.052 此研究不仅展示了MILP在密码分析中的应用潜力，还强调了在设计轻量级密码算法时考虑抵抗高级攻击策略的重要性。通过这种方式，研究人员可以更准确地评估算法的安全水平，并针对性地改进算法设计，以增强其抵抗各种密码分析攻击的能力。此外，这项工作也为密码学领域的其他学者提供了研究轻量级密码安全性的新视角和方法。