一种基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法技术

本发明专利技术提供了一种基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法，包括以下过程：步骤1、将线性扩散层分支数计算问题转化为MILP问题；步骤2、基于MILP问题建立MILP模型，并采用线性规划求解器进行求解，得到线性扩散层分支数；其中，在MILP模型中，将线性扩散层中差分和线性的传播行为用线性不等式刻画。本发明专利技术提出的线性扩散层分支数快速计算方法能够在较短的时间内求解出宽度大于32的线性扩散层的分支数。间内求解出宽度大于32的线性扩散层的分支数。间内求解出宽度大于32的线性扩散层的分支数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法


[0001]本专利技术涉及密码算法领域，特别涉及一种基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，一个分组密码算法通常有混淆层和扩散层，混淆层一般由若干个m
×
m的S盒并置组成，比如AES算法的混淆层由16个8
×
8的S盒并置而成，Camellia算法的混淆层由8个8
×
8的S盒并置而成。一个S盒的输出m比特仅与其输入的m比特有关，与其它S盒的输入无关。而扩散层的作用就是将这些S盒的输出打乱、混合，使得输出的m比特尽可能地与其它S盒的输入也相关。
[0003]扩散层一般由线性变换θ来实现。如果混淆层是由n个m
×
m的S盒并置而成，则θ可以被看成的一个变换，其中
[0004]扩散层分支数的定义：
[0005]令x
→
θ(x)＝y是一个变换，则称：
[0006][0007]为θ的分支数。其中ω
b
(x)表示非零x
i...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法，其特征在于，包括以下过程：步骤1、将线性扩散层分支数计算问题转化为MILP问题；步骤2、基于MILP问题建立MILP模型，并采用线性规划求解器进行求解，得到线性扩散层分支数；其中，在MILP模型中，将线性扩散层中差分和线性的传播行为用线性不等式刻画。2.根据权利要求1所述的基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法，其特征在于，所述步骤2中建立MILP模型的具体过程为：步骤2.1、将线性扩散层的输入输出非零字块的最少个数作为MILP问题的目标函数；步骤2.2、建立线性扩散层每个字块和对应比特之间的约束条件；步骤2.3、将线性扩散层内比特之间异或、分支、移位的线性传播关系和差分传播关系用MILP的线性不等式等价刻画；步骤2.4、完成MILP模型构建。3.根据权利要求2所述的基于MILP的线性扩散层分支数快速计算方法，其特征在于，所述步骤2.2中约束条件包括：线性扩散层的输入比特非零；当输入输出线性扩散层每个字块中的任意一个比特非零时，相应的字块值非零；当输入输出线性扩散层每...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗旭东，董新锋，韩羽，张晶，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十研究所，
类型：发明
国别省市：