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对称密码学的最新趋势是，其设计要么允许有效实施侧信道和故障攻击对策，要么提供一定程度的固有保护以抵御这些物理攻击媒介。这在轻量级密码学领域尤其重要，因为轻量级密码学旨在部署在嵌入式设备中，因此物理攻击是一种现实威胁。DEFAULT 是一种轻量级对称密码，其基本结构源自 GIFT [ 10 ]，由 Asiacrypt'21 [ 8 ] 提出，旨在提供针对差分故障分析 (DFA) [ 12 ] 的保护（另请参阅 [ 7 ，第 5.1 节]）。提供这种保护的主要设计特征是具有线性结构的 SBox，我们将其称为 LS SBox。结果表明，无论攻击者在这种 SBox 的输入端注入多少故障，都无法准确确定输入值。 DEFAULT 的 DFA 安全性为 264 ，通常，使用相同构造，对于 n 位密码，安全性为 2 n/ 2 。量子计算的出现对密码学构成了强大的威胁。Shor 算法将密钥搜索空间复杂度降低到多项式时间，这尤其削弱了公钥算法的安全性 [32]。已有许多研究工作致力于探索公钥密码对抗量子对手的适用性，例如 [19]。通常，对称密码在量子攻击方面具有更高的安全性，Grover 算法能够通过 2 n/ 2 次查询执行完整密钥搜索。人们可能会注意到，对称密钥密码的量子安全性在设计时并未得到适当分析（基本上，量子安全性是设计者理所当然的）。例如，轻量级密码不仅在经典电路中消耗更少的资源，而且也适用于量子电路。因此，轻量级的
DEFAULT 的量子实现与分析
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