基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法及相关设备技术

本发明专利技术提供一种基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法及相关设备。本发明专利技术基于MILP求解问题提出了同时满足密码学性质且硬件实现门数为k的S盒自动化搜索方法，该方法同时兼顾了密码学安全性质和软硬件实现代价，有利于找到易于实现且保证安全性质的S盒，对现有密码算法设计中安全性、高性能和低功耗具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息安全，尤其涉及一种基于milp的轻量级s盒的智能生成方法及相关设备。

技术介绍

1、s盒是密码算法中混淆层关键的非线性组件，其需要满足特定的密码学性质，例如差分均匀度(differential uniformity)、线性度(linearity)、不动点个数、差分/线性输入输出汉明重量为1的个数(bad input and bad output,bibo)等。同时，密码算法是需要通过软件或者硬件实现才能保证现有的通信安全，因此s盒的硬件实现代价和性能也是至关重要的，例如实现的最小逻辑门数，使用比特切片(bit-sliced)技术实现的门数、使用掩码保护的抗侧信道攻击的实现门数、硬件实现的关键路径长度(可用逻辑门深度大概估算)等。因此得到密码学性质好且软硬件实现性能好的s盒是密码设计中迫切需要的。

2、目前，s盒设计方法主要有4种方法:(1)随机生成；(2)使用数学上代数方法或者结构构造的方法；(3)使用启发式的方法构造s盒；(4)基于boolean satisiability problem(sat)，使用求解器搜索密码学性质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法，其特征在于，步骤1具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法，其特征在于，步骤1.2具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法，其特征在于，使用下述的不等式对三个取值为0或1的整数变量a,b,c建立异或关系⊕：

5.根据权利要求1所述的基于MILP的轻量级S盒的智能生成方法，其特征在于，步骤2具体包括：

6.根据权利要求1所述的基于MILP...

【技术特征摘要】

1.基于milp的轻量级s盒的智能生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于milp的轻量级s盒的智能生成方法，其特征在于，步骤1具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于milp的轻量级s盒的智能生成方法，其特征在于，步骤1.2具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于milp的轻量级s盒的智能生成方法，其特征在于，使用下述的不等式对三个取值为0或1的整数变量a,b,c建立异或关系⊕：

5.根据权利要求1所述的基于milp的轻量级s盒的智能生成方法，其特征在于，步骤2具体包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：吕广秋，金晨辉，崔霆，杨阳，陈士伟，张际焱，史臻，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：