一种适用于ARX结构的轻量级分组密码算法白盒化构造方法

专利申请号：CN202211715404.X

公 开 号：CN115987490A

发 明 人：杨亚涛 董辉 

代 理 人：赵冬禹

代理机构：深圳国联专利代理事务所(特殊普通合伙)

专利类型：发明专利

申 请 日：20230418

公 开 日：20221228

专利主分类号：H04L9/06

关 键 词：白盒 查找表 算法 分组密码算法 加密数据信息 安全运行 编码形式 分组密码 内部编码 输入编码 算法实现 外部输出 应用环境 原始算法 可更新 轮密钥 攻击 外部 迭代 多轮 高维 可用 密钥 制作 轮换 多样性 验证 抵抗 输出 扰乱 分析 安全 

摘      要：本发明公开一种适用于ARX结构的轻量级分组密码算法白盒化构造方法，该方法通过可更新的外部编码形式，即外部输入编码与外部输出编码，结合高维度安全查找表的构造，再进行查找表的随机轮换并插入扰乱项，可以将原始算法的所有输入值与输出值制作成查找表，从而将轮密钥信息进行隐藏。除此之外，在每一轮之间添加轮间内部编码，使得敌手不能轻易的获取密钥与中间加密数据信息，保障算法整体的安全性。本发明所设计的白盒化构造方法，主要针对部分轻量级ARX结构的分组密码，将算法的每一轮制作成多张查找表，经过多轮迭代与较高的白盒多样性和白盒含混度值，可以让算法实现安全运行，在原有安全性的基础上更适合白盒化的应用环境。经分析验证，本发明提出的白盒化构造方法具有较高的安全性与实现效率，可用于白盒攻击环境，抵抗多种攻击。