[发明专利]一种基于S盒的分割方法

摘要

本发明公开了一种基于S盒的分割方法，包括如下内容：对于DES算法：用DESL的S盒替换原算法中的S4或用原算法中的S4替换原算法中的所有S盒；对于CAST‑128算法：去掉原算法“循环密钥”操作，将“模加密钥”以及“模减密钥”均改为“异或密钥”的操作。与现有技术相比，本发明的积极效果是：对于DES算法，采用本发明的方式替换后，其抵抗差分分析的能力明显提升。对于CAST‑128算法，通过修改S盒及其使用顺序，使得新的轮函数能够抵抗概率为2‑7的高概率差分特征的出现，因此，修改后的算法可以保持其原有的抵抗差分分析的能力，同时能够抵抗侧信道攻击。

主权项

1.一种基于S盒的分割方法，其特征在于：包括如下内容：一、对于DES算法：步骤一、用DESL的S盒替换原算法中的S4或用原算法中的S4替换原算法中的所有S盒；步骤二、计算原算法4轮、5轮和6轮的最优差分特征的概率；步骤三、计算新算法4轮、5轮和6轮的最优差分特征的概率；步骤四、比较新旧算法的最优差分特征概率，确定新算法的差分特征概率均低于原算法，且新算法的活跃S盒个数与原算法中活跃S盒的个数保持相同；二、对于CAST‑128算法：步骤一、去掉原算法“循环密钥”操作，将“模加密钥”以及“模减密钥”均改为“异或密钥”的操作；步骤二、修改S1，使其输入a和b对应的输出值相同，记为S′1；修改S2，使其输入c和d对应的输出值相同，记为S′2；修改S3，使其输入e和f对应的输出值相同，记为S′3；修改S4，使其输入g和h对应的输出值相同，记为S′4；步骤三、将轮函数f1的S盒定为(S′1,S′2,S′3,S′4)，轮函数f2的S盒定为(S′2,S′3,S′4,S′1)，轮函数f3的S盒定为(S′3,S′4,S′1,S′2)，这样每三轮循环一次，组成新算法。