基于新的查找表技术,高效地实现了带有大型MDS矩阵的块密码线性层

科学领域:

• 密码学 密码学 密码学 密码学
• 计算机科学 计算机科学
• 信息安全 信息安全

背景情况:

• 区块密码对于数据安全至关重要,但它们的线性层面带来了效率和实施的挑战.
• 目前对线性层的查找表技术是内存密集型和昂贵的.
• 优化线性层转换是实用的区块密码部署的关键.

研究的目的:

• 为区块密码线性层提出一种新的查找表技术,以减少内存存储需求.
• 提高区块密码软件实现的效率和灵活性.
• 为了解决与传统查询表方法相关的高实施成本.

主要方法:

• 开发了一个新的查找表技术,利用最大距离可分离 (MDS) 矩阵的递归属性.
• 将该技术应用于各种大小的递归,哈达马德和循环MDS矩阵 (16, 32, 64,等等). ) 的情况.
• 利用基于矩阵属性的子矩阵查找表构造来最大限度地减少存储.

主要成果:

• 与传统方法相比,实现了显著的内存存储量减少 (例如,64x64矩阵的87.5%).
• 保持与现有技术相当的计算复杂性 (XOR操作,内存访问).
• 证明了显著的内存节省,随着更大的矩阵尺寸而增加.

结论:

• 拟议的查找表技术为存储效率高的区块密码实现提供了一个实际的解决方案.
• 这种方法提高了基于软件的加密解决方案在不同平台上的灵活性.
• 显著减少内存足迹使大尺寸线性层更可行和更具成本效益.