轻量级分组密码的设计与分析
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-10页 |
| 第一章 引言 | 第10-19页 |
| ·研究背景 | 第10-13页 |
| ·轻量级密码算法的需求 | 第10-11页 |
| ·分组密码相对于流密码的优势 | 第11页 |
| ·轻量级分组密码研究的价值 | 第11-12页 |
| ·轻量级分组密码的研究趋势 | 第12-13页 |
| ·国内外研究现状 | 第13-17页 |
| ·目前的紧凑型 AES 的方案 | 第13-14页 |
| ·轻量级分组密码的被攻破案例 | 第14-15页 |
| ·代表性的轻量级分组密码：PRESENT | 第15-16页 |
| ·其他的新轻量级分组密码算法 | 第16-17页 |
| ·本论文的结构和创新 | 第17-19页 |
| ·论文的章节安排 | 第17-18页 |
| ·主要工作和创新点 | 第18-19页 |
| 第二章 AES 算法的设计 | 第19-38页 |
| ·分组密码的一般结构 | 第19-22页 |
| ·布尔置换的定义 | 第19页 |
| ·迭代布尔变换 | 第19-20页 |
| ·迭代型分组密码 | 第20-21页 |
| ·密钥交替的分组密码 | 第21-22页 |
| ·密钥迭代分组密码 | 第22页 |
| ·AES 的结构及其原理 | 第22-35页 |
| ·Rijndael 的总体描述 | 第22-23页 |
| ·AES 的总体规格参数 | 第23-24页 |
| ·非线性变换：字节替代变换 | 第24-27页 |
| ·线性扩散：行位移和列混淆变换 | 第27-30页 |
| ·密钥混淆：轮密钥加变换 | 第30页 |
| ·AES 的密钥扩展方案 | 第30-35页 |
| ·AES 算法的一般实现方法 | 第35-37页 |
| ·AES 的 8 位软件实现 | 第35-36页 |
| ·AES 的 32 位软件实现 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 一种自反结构的置换层设计 | 第38-52页 |
| ·PRESENT 算法的组件特性 | 第38-39页 |
| ·PRESENT 的置换层设计 | 第38-39页 |
| ·PRESENT 的 S 盒设计 | 第39页 |
| ·输入输出比特的相关性 | 第39-42页 |
| ·输入输出比特相关性的传递 | 第39-40页 |
| ·PRESENT 比特的相关性 | 第40-42页 |
| ·PRESENT 置换层的实现 | 第42-44页 |
| ·置换层与 S 盒的整合实现 | 第42-44页 |
| ·置换层的直接实现 | 第44页 |
| ·基于 PRESENT 的新置换层设计 | 第44-50页 |
| ·自反结构置换层的优点 | 第44-45页 |
| ·自反结构置换层的局限性 | 第45-46页 |
| ·基于对称图构造置换层 | 第46-47页 |
| ·置换层的软件方式直接实现 | 第47-49页 |
| ·置换层与 S 盒的整合软件实现 | 第49-50页 |
| ·自反结构置换层的安全缺陷 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 有限域 GF(16)上的 S 盒设计 | 第52-70页 |
| ·4BIT-S 盒的研究意义 | 第52-54页 |
| ·S 盒的不同实现方式的特点 | 第52-53页 |
| ·基于数学函数的 S 盒的优势 | 第53-54页 |
| ·理想的轻量级 S 盒的性质 | 第54页 |
| ·界定 4BIT-S 盒安全性的指标 | 第54-56页 |
| ·4BIT-S 盒代数结构的选择 | 第56-60页 |
| ·GF(16)的两种不同的扩张 | 第56-57页 |
| ·GF(16)的表达形式及其同构 | 第57-59页 |
| ·GF(16)不同表示间的等价性质 | 第59-60页 |
| ·满足自反性质的幂函数的设计 | 第60-63页 |
| ·自反性质函数的筛选 | 第60-61页 |
| ·候选函数的安全性指标测试 | 第61-62页 |
| ·自反性质函数的子域表达式 | 第62-63页 |
| ·仿射变换线性函数的设计 | 第63-64页 |
| ·4BIT-S 盒的安全性测评 | 第64-66页 |
| ·S 盒的安全性指标对比 | 第64-65页 |
| ·S 盒的不足及适用的方式 | 第65-66页 |
| ·4BIT-S 盒的逻辑电路结构 | 第66-69页 |
| ·核心函数的逻辑电路结构 | 第66页 |
| ·各个运算单元的逻辑电路结构 | 第66-67页 |
| ·仿射变换的逻辑电路结构 | 第67-68页 |
| ·基本门电路的设定 | 第68页 |
| ·S 盒的门电路规模评估及对比 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 4BIT-S 盒的雪崩效应研究 | 第70-80页 |
| ·满足雪崩效应的随机 4BIT-S 盒 | 第70-74页 |
| ·保证雪崩效应的困难性 | 第70页 |
| ·构造满足雪崩效应的 S 盒 | 第70-74页 |
| ·自反 4BIT-S 盒的雪崩效应 | 第74-77页 |
| ·Klein-S 盒的雪崩效应 | 第74-75页 |
| ·自反性质 S 盒的弱雪崩性质 | 第75-77页 |
| ·GF(16)上的 S 盒的雪崩效应 | 第77-79页 |
| ·S 盒的不良差分分布 | 第77-78页 |
| ·S 盒与置换层组合的缺陷 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| ·工作总结 | 第80-81页 |
| ·未来的工作及展望 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻硕期间取得的研究成果 | 第87-88页 |
