中文摘要：

分组密码作为主流的加密体制，在网络与信息安全领域一直发挥着重要的作用。分组密码的安全性通常依赖于其部件组合后的随机性。设法发现算法的某种非随机性或漏洞（即区分方法）是分组密码破解的关键。本课题旨在研究新型的区分方法，并将区分方法应用到Camellia等标准算法的破译中。提出并研究一种新型区分方法- - -主次变元碰撞器。该区分器利用主变元确定函数值，次变元消减常量值的思想来构造。初步的预研表明，新区分器与以往的区分器相比具有若干新的优点。我们将利用该区分方法，分析Camellia等算法的新安全性，特别是探索新区分器下算法框架的稳健性问题。提出在密钥恢复中研究密钥线性化新方法。该方法以非线性逼近为基础，通过密钥局部征服和部分线性化的思想来降低攻击复杂度。力图在标准算法的分析上取得一批创新性成果，并为分组密码的设计与分析提供新的理论支撑和有力的分析工具。该课题理论的前瞻性与实际应用的有效性并重。

结论摘要：

分组密码作为主流的信息加密技术，在网络与信息安全领域发挥着越来越重要的作用。本课题针对分组密码新型区分方法、密码核心部件非线性逼近及密钥线性化提取等方面开展研究，努力执行和完成各个研究计划要点。在3年研究期中培养5名硕士研究生，发表学术论文14篇，(其中5篇受SCI检索，5篇受EI检索)；主要论文成果汇报如下（1）提出了一种新型的区分方法——高阶中间相遇区分器；新区分器利用多项式主次变元的思想设计，其中主变元确定函数值，次变元消减常量值。研究表明新区分方法与以往的区分器相比具有若干新的优点。（2）分析了著名分组密码算法Camellia等的中间相遇、高阶中间相遇等攻击方法，并给出安全性新评价。（3）理清了新区分方法下分组密码结构的稳健性问题，包括SPN结构、Feistel结构、广义Feistel结构等抵抗该新攻击的能力。（4）给出了一些分组密码算法的新攻击 ARIA、LBlock、3D、MISTY1算法的中间相遇和不可能差分新攻击结果等。(5)分析了密码S盒在Maiorana-McFarland函数逼近下的非线性新特征，得到了Maiorana-McFarland函数逼近下密码函数的非线性程度新界。（6）给出了一种构造满足综合安全性指标布尔函数的新方法；该方法还避免了以往求解函数非线性度所遇到的繁琐迹函数(T（x）)演化问题，通过直接利用投影点计数的方法，容易评估密码函数的非线性度大小；此外，研究结果还表明构造的函数具有良好抵抗快速代数攻击的能力等；针对一类新出现的密码S盒，分析了其代数性质，并证实该类密码S盒存在某些代数缺陷。(7)针对基于密码S盒的滤波生成器提出了等间隔采样的新攻击方法；该攻击利用抽头位置进一步地压缩预映射空间的搜索范围，有效地降低了攻击所需的时间复杂度。这些研究成果将为对称密码算法的设计与分析提供较好的理论支撑和分析工具。