S-Boxes

為什麼沒有理想的 S-Box?

  • March 6, 2016

我讀到關於線性密碼分析和關於沒有任何理想 S-Box 的 S-Box(理想的 S-Box 是一個隨機的 S-Box,換句話說,S-Box 輸入和輸出位的偏差為零)然後我讀到了在這篇文章中實現 S-Box並了解 S-Box 是通過查找表實現的,然後閱讀這篇關於 S-Box 的非線性和隨機性方面的文章(e-sushi 的回答):

而且您可以相信,通過使用您目前的標準來隨機創建一個好的 s-box 的機會非常小……非常非常小!

但我不明白為什麼沒有任何隨機(理想)S-Box?為什麼查找表不能實現隨機 S-box?它的限制(限制)是什麼?

重要的是要理解,儘管一個非常大的隨機函式只會以非常低的機率出現線性偏差,但對於小的隨機函式來說,情況並非如此。如果你選擇一個小的隨機函式,那麼你不太可能得到一個適合分組密碼結構的函式。此外,僅僅建構一個線性偏差低的 S-box 是不夠的;還必須考慮差分密碼分析等等。

說了以上所有,這確實提出了一個有趣的問題。我們甚至可以定義一個理想的 S-box 嗎?這並不一定意味著我們可以找到一個;例如,AES S-box 具有 8 位輸入和 8 位輸出。這意味著有 $ 2^{128} $ 這種類型的可能功能,並且無法列舉。儘管如此,就我們最好的密碼分析知識而言,我很想知道是否存在“理想”結構。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/33420