SM4密码算法S盒的量子电路实现
SM4密码算法是我国国家密码管理局2006年公开发布的用于WAPI的分组密码算法,2021年6月成为国际标准.S盒作为唯一的非线性组件,其安全性直接影响到SM4算法的安全性.该文首次给出SM4密码算法S盒的量子电路实现.根据S盒的代数表达式,首先利用高斯消元法给出表达式中仿射变换的量子电路,然后把求逆元运算转换为求该元素的254次方,再分别给出对应的平方计算和乘法计算的量子电路,最后通过改进的Itoh-Tsujii算法给出S盒的量子电路.量子电路的复杂度分析表明:所给出的S盒的量子电路共用48个量子比特,592个量子门,电路深度为289,具有较高的效率.该研究将会对量子环境下SM4密码算法的安全性分析奠定基础.
代数运算;量子电路;S盒;SM4
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TP309(计算技术、计算机技术)
国家重点研发计划;国家自然科学基金;湖北省自然科学基金;广西省自然科学基金;福建省自然科学基金
2021-12-02(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共7页
820-826