计算机应用研究

作者：李珂悫,冯景亚,韦永壮,赵琪,

单位：桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室,广西桂林541004；

关键词：分组密码算法,AESNI指令,固定切片,差分密码攻击,

基金：国家自然科学基金资助项目(62062026,62162016)；广西创新研究团队项目(2019GXNSFGA245004)；；

目前基于AESNI指令集设计面向6G系统高速加密算法备受业界关注，如ROCCA算法。然而，如何在不支持AESNI指令集环境下设计高速实现的密码算法是目前的研究难点之一。基于AES轮函数特点，设计了一个面向多平台的高效加密算法——MPECA。该算法轮函数采用四轮AES迭代操作，使其在不支持AESNI低端环境下仍可利用固定切片技术进行高效软件实现。特别地，MPECA比ROCCA在初始化和生成标签阶段少花销32个AES轮函数操作和128个XOR操作，使得其在支持AESNI指令的环境下实现更快捷。实验结果表明：与ROCCA相比，Intel平台上，在不支持AESNI环境下，MPECA加密速度提高了3.05倍，在支持AESNI环境下，MPECA加密速度提高了30.64%；在ARM平台上，MPECA加密速度提高了近2.37倍。此外，MPECA密码算法具有较高的安全强度，足以抵抗差分密码攻击、积分攻击及密钥恢复攻击等。

来源：2023年第8期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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