一种白盒攻击模型下的安全加密算法

摘要

随着移动计算、虚拟化和云计算、物联网和传感网等新兴信息技术和计算模式的发展,以及信息系统的日益复杂化,经典的黑盒安全模型已经难以充分描述密码系统实际使用的各种情形.白盒加密算法是指为抵抗来自白盒攻击的安全威胁而专门设计的加密算法.根据密码分析的相关研究,现有各种白盒加密算法的安全性大多不甚理想.在Khazad分组加密算法的基础上，本文给出了一种可以在白盒攻击环境中使用的对称加密算法——白盒Khazad算法。该算法在相邻的两轮中使用了不同的混淆保护方法，并在S盒的前后增加了额外的随机干扰变量。安全性度量和分析表明该算法具有较好的白盒安全性指标，并可以对抗相关的已知攻击。而计算代价分析和测试表明，该算法具有较好的实用性，能够应用于信息安全保密中可能涉及白盒攻击环境的各类场景。