
隨着國際密碼標準制定活動的進展,國內密碼學者越來越重視算法的設計與分析。2006年1月,國家密碼管理局公開了無線局域網產品中適用的國密算法SM4。國密算法SM4是一種分組密碼算法,分組長度為128比特,密鑰長度為128比特。加密算法與密鑰擴展算法都採用32輪非線性疊代結構。解密算法與加密算法的結構相同,只是輪密鑰的使用順序相反,解密輪密鑰是加密輪密鑰的逆序。
國密算法SM4有安全高效的特點,在設計與實現方面有以下優勢:
(1)在設計上做到了資源重用,密鑰擴展與加密的過程類似。
(2)加密和解密的過程一樣,但用輪密鑰的順序恰好相反,它不僅適合於軟件編程實現,更適合於硬件晶片實現。
(3)輪變換用的模塊包括異或運算、8bit輸入8bit輸出的S盒,還有一個32bit輸入的線性置換,非常適合於32位處理器的實現。
密碼學者們還對國密算法SM4的核心模塊進行了安全性研究,得到以下結論:
(1)在密碼指標性能方面,國密算法SM4的S盒設計已到了歐美分組密碼標準算法的S盒設計水平,有較高的安全特性。
(2)線性置換的分支數達到了最優,可抵抗差分分析、線性分析、代數攻擊等密碼分析方法。
