分组密码的分析理论和方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61103192
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    孙兵
  • 依托单位：
    中国人民解放军国防科技大学
  • 学科分类：
    F0206.信息安全
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

分组密码的分析与设计是对称密码学研究中的重要问题。本项目以AES、Camellia和SMS4等著名分组密码算法为对象，以有限域上的多项式理论和布尔函数的相关理论为工具研究代数攻击、cube攻击和高次积分攻击等密码分析技术的理论与方法；以有限域上的矩阵理论为工具分析分组密码扩散层矩阵的性质与算法区分攻击之间的潜在联系，提出分组密码扩散层新的数值指标并分析其对密码算法安全性的影响；根据混合运算的密码学性质研究分组密码算法对差分故障攻击的可证明安全性。在此基础上，分析欧洲ECRYPT计划中基于分组密码设计的序列密码和美国SHA3计划中基于分组密码设计的Hash函数的安全性，并将研究结果反馈到分组密码的分析与设计中，提出分组密码新的算法结构，寻找分组密码新的分析方法，为设计安全高效的分组密码算法提供新的理论和方法。

结项摘要

本课题主要针对分组密码的安全性分析理论展开研究，主要取得的成果如下：.1）找到了全轮Zodiac算法的积分区分器和不可能差分区分器，并对完整16轮Zodiac算法实施了密钥恢复攻击；.2）对FOX算法以及LED、PRINCE等轻量级算法的安全性进行了差分故障分析，取得了比较好的分析结果；.3）研究了轮函数为SPN型的MISTY结构针对差分密码分析和线性密码分析的实际可证明安全，大大改进了Africacrypt 2010上提出的分组密码p-Camellia的区分界；.4）对不可能差分、积分和零相关线性密码分析的联系进行了研究。研究表明，结构的不可能差分与其对偶结构的零相关线性区分器是一一对应的，算法的零相关线性总可以推出算法的一条积分。利用该联系，我们将Feistel结构的积分区分器轮数推进了1轮，找到了CAST256算法新的积分区分器并实施了恢复密钥攻击。此外，还证明了Indocrypt2012上提出的寻找不可能差分的方法是完备的。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
基于循环移位和异或运算的对合线性变换的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    国防科技大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李瑞林;熊海;李超
  • 通讯作者：
    李超
Higher order integral cryptanalysis of Zodiac
Zodiac的高阶积分密码分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Journal of Electronics
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    孙兵;张鹏;李超;吴菊英
  • 通讯作者：
    吴菊英
Piccolo算法的差分故障分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    计算机学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵光耀;李瑞林;孙兵;李超
  • 通讯作者：
    李超
On Algebraic Property of T-Functions
关于T函数的代数性质
  • DOI：
    10.1587/transfun.e95.a.267
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences
  • 影响因子：
    0.5
  • 作者：
    Li, Ruilin;Sun, Bing;Li, Chao;Fu, Shaojing
  • 通讯作者：
    Fu, Shaojing
对简化轮数的SNAKE(2)算法的中间相遇攻击
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    计算机工程与科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    魏悦川;孙兵;李超
  • 通讯作者：
    李超

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其他文献

细胞外基质蛋白1在多房棘球蚴感染小鼠肝纤维化过程中的作用
  • DOI：
    10.12140/j.issn.1000-7423.2021.03.002
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国寄生虫学与寄生虫病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李文定;温浩;侯娇;王明坤;李亮;李静;张传山;孙兵;王慧
  • 通讯作者：
    王慧
低轮PUFFIN算法的积分攻击
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    国防科技大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵光耀;成磊;李瑞林;李超;孙兵
  • 通讯作者：
    孙兵
Al_2O_3对晶硅电池的表面钝化研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李昊峰;陈晨;孙兵;李尚卿
  • 通讯作者：
    李尚卿
开架水下机器人生物启发离散轨迹跟踪控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙兵;朱大奇;邓志刚
  • 通讯作者：
    邓志刚
基因芯片技术在植物基因克隆中的应用研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    基因组学与应用生物学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闫彩霞;郑奕雄;单世华;陈高;张廷婷;孙兵
  • 通讯作者：
    孙兵

其他文献

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轻量级分组密码的安全性分析理论与技术
  • 批准号：
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  • 项目类别：
    面上项目
结构密码分析的原理及应用研究
  • 批准号：
    61772545
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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