hash函数gost r和分组密码算法itubee、kasumi的分析

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1、分类号：单位代码：10422密级：学号：∥户蒙力季SHANDONGUNlVERSITY博士学位论文DissertationforDoctoralDegree论文题目：1水h出敦c-705了一昧礼参亥私耳弦玎Db纪一5认朋王臼易勿坼默J咖抑妒56寸心刚咖6。叮一P厉n文易№C冲切珈切e防九d№∥朋2作者姓名垂宝生培养单位．．数望堂隍专业名称盒鱼：垒垒指导教师至』：杰盘兰垫合作导师1pf琴年牛月厂日万方数据原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任

2、何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：趣日期：翌!堕兰垄竺垦关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：旦翦导师签名：型j日期：!当日必

3、国万方数据山东大学博士学位论文目录摘要iABSTRACTv主要符号对照表ix第一章引言．11．1研究背景和意义．．1112国内外研究现状．．4l。2．1Rebound攻击技术研究现状．．41．2．2俄罗斯Hash函数标准GOSTR分析现状．51．23ITUbee分组密码算法分析现状．5l，2．4KASUMl分组密码算法分析现状．51．3文章结构．6第二章预备知识．．92．1分组密码简介．．92．2Hash函数简介．．122．3Rebound攻击技术简介．152．4错误攻击简介172．5生日攻击．．18第三章俄罗斯Hash函数标准GO

4、STR的安全性分析．．193．1GOSTR标准描述．193．2约减轮数Stribog压缩函数的安全性分析．223．2．1Stribog轮函数的一些性质．．223，2．24．5轮Stribog压缩函数碰撞攻击233．2．35．5轮Stribog压缩函数碰撞攻击243．2．47．5轮Stribog压缩函数碰撞攻击253．2．59．5轮Stribog压缩函数碰撞攻击一．293．2．610轮Stribog压缩函数区分攻击．3033Stribog-512算法的安全性分析。323．3．1Ma等人的攻击．．32万方数据山东大学博士学位论文3．3．

5、2精确的Stribog一512碰撞模型．．333．3，3Stribog．512的多碰撞攻击．．353．3。4小结37第四章ITUbee分组密码算法的差分错误攻击．．394．1ITUbee算法描述．．394．2结合Rebound技术的差分错误攻击．．404．2．1．F函数性质．404，2．2错误模型和基本假设．．4l4．2．3ITUbee差分错误攻击过程．4l4．2．4复杂度分析．434．31TUbee算法差分错误攻击仿真测试．454．3．1两次错误注入的情况．．454．3。2四次错误注入的情况．．454．4小结．．46第五章KASU

6、Ml分组密码算法的差分错误攻击．．475．1A5系列密码系统和KASUMI算法描述475．1．1GSM通信与A5系列密码系统．．475．1．2KASUMI算法描述．485．2Jeong等对KASUMI．64的错误攻击．505_3一些有用的性质515．4KASUMI一64差分错误攻击．．525．4．1错误模型和基本假设．．535．4．2攻击过程和复杂度分析．．535．5KASUMI．64差分错误攻击仿真结果55。。5．6小结．．57第六章结论和研究计划59参考文献．．6l致谢．69个人简历．．7lII万方数据山东大学博士学位论文Has

7、h函数GOSTR和分组密码算法ITUbee、KASUMI的分析王宗岳山东大学数学学院密码技术与信息安全教育部重点实验室摘要随着终端计算能力的提升和互联技术的发展，信息化正在逐步普及，深入到各个领域和人们的日常生活中。与此同时，通信安全、隐私保护等信息安全问题也日益凸显。密码技术是保障信息安全的关键技术，对密码算法的安全性分析有利于发现算法中存在的不足，确保密码技术的安全应用，因而具有重要意义。Rebound攻击技术由Mendel等人提出，是分析基于AES类置换Hash函数的有效手段。目前该技术也应用在其他结构的Hash函数以及分组密

8、码算法的分析中。2010年，Gilbert等人提出了大S盒技术推动了该技术的进步与发展。本文以Rebound攻击技术为主要分析手段，研究Hash函数和分组密码算法的安全性，共分为两部分：第一部分属于Rebound攻击技术的典型应用，给