京都大学 Naveed 等：高效构造基于有限域上莫德尔椭圆曲线的密码置换盒

原创 Naveed，等信息与电子工程前沿FITEE

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内容介绍

中文摘要：

椭圆曲线密码体制与其他密码体制相比有密钥小、安全性高等优点，被广泛应用于各种安全系统。在许多著名安全系统中，仅置换盒是非线性结构。最近研究表明，用动态置换盒代替静态置换盒可提高密码系统安全性，因此需构造新的安全置换盒。提出一种高效构造置换盒方法，该方法基于素数域上的一类莫德尔椭圆曲线，并通过定义不同总阶数实现。对于每个输入，该方法在线性时间与恒定空间内输出一个置换盒。因此，与现有基于椭圆曲线的置换盒生成方法相比，所提方法占用更少时间和空间。计算结果表明，所提方法能生成加密性强的置换盒，且其安全性与现有基于其他数学结构的置换盒相当。

关键词：

密码置换盒；有限域；莫德尔椭圆曲线；总阶数；计算复杂度

作者：

Naveed Ahmed AZAM1, Umar HAYAT2, Ikram ULLAH2

单位：

京都大学信息学研究院应用数学与物理系，日本京都，606-8501；2奎伊阿扎姆大学数学系，巴基斯坦伊斯兰堡，44000

本文引用格式：

Naveed Ahmed Azam, Umar Hayat, Ikram Ullah, 2019. Efficient construction of a substitution box based on a Mordell elliptic curve over a finite field. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(10):1378-1389.

https://doi.org/10.1631/FITEE.1800434

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering（简称FITEE，中文名《信息与电子工程前沿（英文）》，ISSN 2095-9184，CN 33-1389/TP）是信息电子类综合性英文学术月刊，SCI-E、EI收录，最新影响因子1.033。前身为2010年创办的《浙江大学学报英文版C辑：计算机与电子》，2015年更为现名，现为中国工程院信息与电子工程学部唯一院刊。覆盖计算机、信息与通信、控制、电子、光学等领域。文章类型包括研究论文、综述、个人视点、评述等。现任主编为中国工程院院士潘云鹤、卢锡城，实行国际同行评审制，初次转达意见一般在2~3个月内。文章一经录用将快速在线。

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