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5轮Feistel方案和Benes方案的量子密码分析
有多种方法可以构建伪随机排列和伪随机函数。随机 Feistel 密码也称为 Luby–Rackoff 分组密码，是用于构建分组密码的对称结构。 Feistel 网络的优点是相同的结构可用于加密和解密，两者都包括以固定次数迭代运行一个称为“轮函数”的函数。从随机函数或随机排列构建伪随机排列研究最多的方法是 r 轮 Feistel 构造。Feistel 构造从实用角度来看很重要，因为它用于开发许多分组密码，如 DES [ 2 ]、3DES [ 2 ]。我们研究对 Feistel 方案的一般攻击，其中我们假设内部轮函数 f 1 , . . . , fr 是随机选择的。Feistel 方案的明文消息用 [ L, R ] 表示，代表左和右，应用 r 轮后的密文消息用 [ S, T ] 表示。Feistel 方案的一轮以 [ L, R ] 作为输入，输出 [ R, L ⊕ f ( R )]，其中 f 是 n 位到 n 位的秘密函数。Benes 方案是两个方案的组合，称为“蝴蝶”。它允许从 n 位到 n 位的随机函数构造一个 2 n 位到 2 n 位的伪随机函数。对于许多加密原语（例如散列和伪随机函数），将输出长度加倍是有用的，即使加倍变换不可逆。
5轮Feistel方案和Benes方案的量子密码分析
存在多种构造伪随机排列和伪随机函数的方法。随机 Feistel 密码也称为 Luby-Rackoff 分组密码，是用于构造分组密码的对称结构。Feistel 网络的好处是相同的结构可用于加密和解密，并且两者都包括以固定次数迭代运行一个称为“轮函数”的函数。从随机函数或随机排列构建伪随机排列研究最多的方法是 r 轮 Feistel 构造。Feistel 构造从实用角度来看很重要，因为它被用于开发许多分组密码，如 DES [ 2 ]、3DES [ 2 ] 和 Simon [ 7 ]。我们研究了对 Feistel 方案的一般攻击，其中我们假设内部轮函数 f 1 , ... , fr 是随机选择的。 Feistel 方案的明文消息用 [ L, R ] 表示，代表左和右，经过 r 轮后的密文消息用 [ S, T ] 表示。Feistel 方案的第一轮以 [ L, R ] 作为输入，输出 [ R, L ⊕ f ( R )]，其中 fa 是 n 位到 n 位的秘密函数。Benes 方案是两个称为“蝴蝶”方案的组合。它允许从 n 位到 n 位的随机函数构造一个 2 n 位到 2 n 位的伪随机函数。对于许多密码原语（例如散列和伪随机函数），将输出长度加倍是有用的，即使加倍变换不可逆。Benes 方案的明文消息用 [ L, R ] 表示，代表左和右，密文消息用 [ S, T ] 表示。
量子密码分析对相关钥匙设置（完整版）的收缩Feistel结构和观察
当每个回合的键控f函数仅与圆形键K I相差，并且假设没有歧义，我们将简单地表示f i = f（i）k i（x）。在经典环境中，已经证明，2分支平衡的Feistel-F结构成为R≥3的安全伪随机排列（PRP），当F（1）k 1时，R≥4的安全强伪随机置换（SPRP）。。。，f（r）k r是安全的prfs和k 1，。。。，k r在Random [19] 8中独立和均匀地选择。然而，在量子设置中，kuwakado和morii表明，可以通过量子选择的plaintext攻击（QCPA）在多项式时间内区分3圆平衡的Feistel结构。也就是说，3轮平衡的Feistel结构不是量子伪随机置换（QPRP）。随后的几部作品扩展了Kuwakado和Morii的区别。例如，有些人已经对平衡的Feistel结构产生了量子键恢复攻击[9,13]，并显示了对广义Feistel结构的量子攻击[8,12,21]。此外，在[14]中的4轮平衡Feistel结构上构建了多项式QCCA区分剂。但是，到目前为止，很少有研究人员专注于Feistel结构的重要变体：Feistel结构9。
摇动操作模式（扩展摘要）
在[BDH + 22]中，我们描述了具有不同鲁棒性特性的五种模式。这些模式中的四种，即Bo，Jambo，Boree和Jamboree，是Feistel网络结构的变化，采用一致且统一的方法。这个Feistel网络有两个强制性的CEN TRAL回合和两个可选的外回合。中央回合提供了AE具有非CE-MISUSE鲁棒性，而一开始的可选回合减少了密文的扩展，并且最终的可选回合增加了抵抗未验证的明文（RUP）的阻力。实际上，jamboree是由一个完全可以固定的sprp固定的完全刚起步的可调节的宽块密码来构建的。
信息保证与安全
攻击者？10。定义Caeser Cipher 11。定义Playfair密码？12。扩散和混乱有什么区别？13。为什么研究Feistel密码很重要？14。什么是产品密码？15。什么是消息身份验证代码？16。差分和线性密码分析有什么区别？17。块密码和流密码之间有什么区别？18。DES中S-Boxes的目的是什么？19。在秘密关键密码学中定义圆形结构？20。描述Feistel Cipher？21。定义密码分析？22。定义流密码？23。定义圆形结构？24。列表并简要定义了公钥密码系统的三种用途。25。什么是数字签名？26。列出Kerbores版本的不同票证标志5？27。在克伯雷斯的背景下，什么是一个领域？28。什么是公钥证书？29。定义版本4？kerbores是什么？30。详细的IPSEC。
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EC-Council认证的加密专家（E | CES）计划旨在向专业人士和学生介绍复杂的密码学领域。涵盖了广泛的主题，E | CES课程深入研究了现代的对称密钥密码学，为Feistel功能，DES和AES等算法提供了详细的见解。此外，学生还熟悉其他各种算法，包括洪水，Twofish，Skipjack，Cast，Tea等。课程扩展到应用于密码学的信息理论基础知识，涵盖了诸如哈希算法（MD5，MD6，SHA，GOST，RIPMD 256）等基本概念以及对RSA，Elgamal，Elgamal，Elliptic Curve和Digital Indial Indeature Algorith（DSA）（DSA（DSA）（DSA）的深入讨论，以及不对称的密码学。
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EC-Council 认证加密专家 (E|CES) 课程旨在向专业人士和学生介绍复杂的加密领域。E|CES 课程涵盖了广泛的主题，深入研究了现代对称密钥加密，详细介绍了 Feistel 函数、DES 和 AES 等算法。此外，学生还可以熟悉各种其他算法，包括 Blowfish、Twofish、Skipjack、CAST、TEA 等。课程扩展到应用于加密的信息理论基础，涵盖了散列算法（MD5、MD6、SHA、GOST、RIPMD 256）和非对称加密等基本概念，并深入讨论了 RSA、Elgamal、椭圆曲线和数字签名算法 (DSA)。
针对 HCTR 及其变体的量子攻击
Shor 算法 [16] 引入了整数分解问题和离散对数问题的多项式时间可解性，这对公钥密码原语造成了巨大的量子威胁。对于对称密钥方案，长期以来，Grover 算法 [7] 被认为是最佳攻击方式，它通过一个二次因子加速了私钥的穷举搜索。因此，将密钥长度加倍可抵御此类攻击，将方案的量子安全性提升到经典方案的水平。利用 Simon 算法 [17] 的强大功能，Kuwakado 和 Mori 对 3 轮 Feistel [13] 的选择明文攻击和对 Even-Mansour 密码 [14] 的量子攻击为量子环境下对称密钥方案的密码分析开辟了新的方向。