白盒密码技术：设计优化与安全性探究

“白盒密码的设计方法和安全性分析” 这篇由上海交通大学电子信息与电气工程学院的硕士研究生王冰撰写的论文，主要探讨了白盒密码的设计方法及其安全性分析。白盒密码是一个重要的研究领域，尤其在软件保护方面，因为它旨在解决在白盒攻击环境下密码算法的保护问题。在这种环境中，攻击者可以完全访问并分析密码软件，包括其内部的密钥信息。 王冰的论文首先定义了白盒攻击环境和白盒密码的概念。白盒密码的目标是在这种攻击模型下，即使攻击者能够查看和执行密码软件，也无法轻易地提取出密钥。Chow的方法通过查找表将密钥信息加密，而Bringer则通过引入混淆项来破坏算法的代数结构，以增加攻击的难度。然而，这两种方法都已被证明存在可被攻破的漏洞。 论文接着深入分析了Chow的查找表方法和Bringer的混淆多项式方法，揭示了它们各自的优点和局限性。作者提出了一种改进的白盒AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）实现，结合了Chow和Bringer的思想，即在Chow的查找表基础上增加混淆信息，并对MixColumns矩阵进行修改，使其对于攻击者而言不再透明，从而增强了算法的安全性。 在安全性的评估方面，论文可能涉及了对改进后的白盒AES的抵抗分析，包括线性分析、差分分析等常见的密码分析技术。此外，可能会讨论如何通过增加复杂性和混淆程度来提高密码的抗攻击能力，以及如何在设计时平衡安全性和效率之间的关系。 这篇论文对白盒密码设计进行了深入研究，提出了一种增强白盒AES安全性的新方法，对于理解和改进密码在软件保护中的应用具有重要意义。通过这种方式，可以更好地保护敏感数据，防止未经授权的访问和破解，这对于信息安全领域来说是一个重要的贡献。