طراحی توابع S-box به کمک روش بهینه سازی PSO

دراین مقاله روشی جدید برای طراحی S-box های الگوریتم های رمزنگاری با استفاده از روش بهینه سازی PSO مطرح می کنیم به طوریکه S-box های تولید شده در برابر حملات خطی و تفاضلی مقاوم باشند. از انجایی که شایستگی S-box ها براساس معیارهای غیرخطی، خودهمبستگی و بهمنی الزاما سبب تولید S-box مناسب نمی شود. در روش جدید احتمالهای مشخصه تفاضلی و خطی را نیز لحاظ کرده ایم. برای انکه روش بهینه سازی PSO بتواند با کاربردهای رمزنگاری که نحوه ارزیابی در آنها به صورت بیتی است سازگار شود نحوه ی محاسبه سرعت حرکت در روش جدید مطابق با این نیازمندی تغییر کرده است همچنین تکنیک جدیدی برای منظم کردن S-boxها در روش جدید پیشنهاد شده است با استفاده از روش مطرح شده S-box های 4×6 تولید شدند که احتمال مشخصه خطی و تفاضلی، مقادیر غیرخطی و خودهمبستگی و مقدار مربوط به معیار بهمنی ان ها به مراتب بهتراز مقادیر متناظر S-box های الگوریتم رمز DES می باشند و در نتیجه در برابر تحلیلهای خطی و تفاضلی مقاومتر می باشند

کلیدواژه ها:

روش بهینه سازی PSO ، ویژگی غیرخطی ، S-box ، خودهمبستگی ، بهمنی ، احتمال مشخصه تفاضلی و خطی