计算AES SBox的线性逼近表的原理与方法
时间: 2023-06-12 20:08:31 浏览: 226
AES SBox的线性逼近表是一种用于分析AES加密算法的线性逼近攻击方法。它可以用于破解AES加密的密钥,是密码学领域中常用的攻击方式之一。
线性逼近表的生成过程是这样的:首先,我们需要选取一组输入和输出的二进制比特串,这组比特串应该尽可能的多,以便于在逼近表中观察到更多的线性关系。然后,我们需要计算输入和输出比特串之间的线性关系。这个线性关系通常表示为一个布尔函数,其中输入比特串是布尔变量,输出比特串是函数的值。最后,我们需要计算这个布尔函数在所有可能输入上的期望值,这个期望值就是线性逼近表中的表项。
具体地,计算线性逼近表的方法如下:
1. 选取一组尽可能多的输入和输出比特串。
2. 对于每一组输入和输出比特串,计算它们之间的线性关系。这个线性关系可以用一个布尔函数来表示。
3. 对于每一个可能的输入比特串,计算这个布尔函数在该输入上的期望值,即计算所有输出比特串的乘积之和,再除以总共的输出比特串的个数。这个期望值就是线性逼近表中的表项。
计算出线性逼近表后,我们可以使用这个表来分析AES加密算法的密钥。具体地,我们可以将AES加密算法的SBox看作一个函数,该函数的输入是8比特的二进制数,输出也是8比特的二进制数。然后,我们可以将输入分为两个4比特的半字节,将输出分为两个4比特的半字节。对于每一组半字节,我们可以使用线性逼近表来计算它们之间的线性关系,并得到一个线性逼近值。最后,我们可以将两个半字节的线性逼近值相加,得到整个SBox的线性逼近值。
使用线性逼近表可以有效地分析AES加密算法的密钥。但是,由于线性逼近表只能找到线性关系,因此对于非线性的AES加密算法,线性逼近表的攻击效果可能会受到限制。
阅读全文