簡述PRESENT加密算法
cc 在之前的文章中，我們了解了輕量級(jí)分組密碼算法，并且在文章中我們講到PRESENT算法和其他算法相比，擁有更高的硬件執(zhí)行效率，使其成為輕量級(jí)分組算法中的佼佼者。今天我們就通過本文來了解一下PRESENT加密算法。
PRESENT算法簡介
PRESENT算法是在CHES2007國際會(huì)議上由Bogdanov等人提出的，主要為物聯(lián)網(wǎng)中資源受限的智能卡或加密節(jié)點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)。雖然是輕量級(jí)密碼算法，但完全的31輪PRESENT密碼算法是可以抵抗現(xiàn)有的數(shù)學(xué)攻擊的。
PRESENT算法的設(shè)計(jì)思路借鑒了DES加密算法，但具體實(shí)現(xiàn)還是有很大差別，PRESENT的S盒是4位進(jìn)4位出，位移和模2加運(yùn)算。同時(shí)，PRESENT的輪函數(shù)采用SP結(jié)構(gòu)（替代—輪換），而DES則采用的是FEISTEL結(jié)構(gòu)；相比 DES、AES 等加密算法，PRESENT算法更適合資源受限的物聯(lián)網(wǎng)安全應(yīng)用。
PRESENT算法的加密原理
PRESENT分組長度為64 bit，即每次運(yùn)算操作輸入64 bit，又由于是4進(jìn)4出的方式，故推算共有16個(gè)S盒，其加密輪函數(shù)F主要操作有輪密鑰加、S盒置換、P置換三個(gè)部分。31輪中每一輪包括線性置換Р和非線性置換S，非線性置換S常稱之為的S盒置換。
PRESENT算法的密鑰長度可以為80 bit 或128 bit；64 bit明文經(jīng)過31輪的迭代和最末輪白化運(yùn)算后得到需要的64 bit密鑰。
PRESENT算法的加密過程
- 輪密鑰加：64bit 輪輸入同輪密鑰進(jìn)行異或。
- ?S 盒代換層：將輪密鑰加64bit 輸出查找16 個(gè)4 進(jìn)4 出的S 盒。
- ?P 置換層：通過置換表P(i)對(duì)S 盒代換64bit 輸出按比特進(jìn)行重新排列。
為提高算法安全性，PRESENT 在第31 輪后使用64bit 密鑰K32 進(jìn)行后期白化操作。
PRESENT算法的優(yōu)缺點(diǎn)
與AES、DES等算法相比，輕量級(jí)PRESENT加密算法將經(jīng)過多次S置換和P置換、輪密鑰加操作的密鑰作為加密系統(tǒng)的主控密鑰，擴(kuò)展了密鑰寬度，增加了安全性能。
但是，PRESENT加密算法的編程非常簡單，功耗攻擊點(diǎn)也比較容易選擇，這就導(dǎo)致PRESENT差分功耗攻擊在安全性方面仍然存在著一定的不足之處。
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