由于在物联网信息安全中的重要作用，轻量级分组密码算法成为了近年来对称密码学界和工业界的热点研究课题之一。在本课题中，项目组主要从理论分析和算法实现两方面对轻量级分组密码的分析与设计进行了深入研究。我们首先基于Boomerang差分，Biclique和相关密钥等密码学分析方法，针对近年来公开的基于不同构造的轻量级分组密码算法（例如PRESENT、Hummingbird和LBlock等），给出了新的密码学分析结果。在算法实现上，我们分别基于秘密分享和Bitslicing的方式，给出了轻量级分组密码算法KLEIN的抵抗能量差分攻击和抵抗timing攻击的具体实现。此外，在基于轻量级分组密码算法构造哈希函数和消息认证码等扩展应用方向上，我们也通过白盒不可区分性和Ideal Cipher Model，给出了基于分组密码构造快速高效哈希函数的理论分析结果。..总之，本项目为受限环境下的轻量级分组密码算法及其相关应用提供了理论支持和设计范例。相关研究成果可做为相关领域进一步学术研究的理论基础，对工业界选择算法和具体实现也具有参考价值。