密碼學是信息安全和網絡空間安全的中心,它包括密碼算法的設計和分析、身份認證和數字簽名、密鑰管理等多個分支。對稱密碼學是密碼學的重要分支,包括分組密碼、流密碼、Hash函數等。各國政府、軍事和銀行等重要部門的中心敏感信息主要經過對稱密碼算法施行加密。因而,對稱密碼的設計和安全性分析是事關國家安全重要技術。

對稱密碼算法的設計與分析取得長足开展,其中分組密碼作為基本組件被普遍使用於流密碼、Hash函數以及可認證加密方案的設計中。分組密碼、流密碼、Hash函數和認證加密方案設計與分析實際失掉交融召开。

權衡密碼算法安全性辦法有兩種。一是歸約的方法,通常公鑰密碼算法的安全性可歸結為某些公認的數學難題,比方RSA算法樹立在大整數分解的困難性之上,某些運用形式的安全性可歸結為根底算法滿足某些隨機性。二是權衡密碼算法抵抗一切已知攻擊的才能,這是權衡絕大局部對稱算法安全性的主要辦法。

密碼分析辦法次要有差分密碼分析、線性密碼分析、截斷差分密碼分析、不能夠差分密碼分析、高階差分分析、多重差分分析、多維線性分析、零相關線性分析、積分分析和插值攻擊等。

在一切密碼分析辦法中,有些分析辦法如經典差分密碼分析和線性密碼分析, 需求分析者細緻分析算法S盒的性質,也有一些辦法如不能夠差分密碼分析等並不需求太多關注算法的S盒細節。以對AES算法的不能夠差分攻擊為例,假如將AES算法的S盒換成另外一個隨機S盒,則相應的4輪不能夠差分特徵仍然创建,相應的密鑰恢復攻擊後果也簡直不會發作改動。