关于近MDS矩阵的构建
摘要：轻量级密码学中的非最大分支数（NMDS）矩阵在安全性和效率之间具有更好的平衡性，因此在设计扩散层时比MDS矩阵更受青睐。本文研究了NMDS矩阵的构造方法，包括递归和非递归方法，并提供了一些理论结果。此外，还比较了NMDS和MDS矩阵的结果。对于递归方法，研究了DLS矩阵并提供了一些理论结果。同时使用广义DLS（GDLS）矩阵提供了一些性能更优的轻量级递归NMDS矩阵。对于非递归构造的NMDS矩阵，研究了各种结构，如循环和左循环矩阵，以及其推广：Toeplitz和Hankel矩阵。最后，使用GDLS矩阵提供了一些可以在一个时钟周期内计算的轻量级NMDS矩阵。建议的非递归NMDS矩阵可以在$mathbb{F}\_{2^4}$上实现，分别需要24，50，65，96和108个XOR门。
作者：Kishan Chand Gupta, Sumit Kumar Pandey, Susanta Samanta
论文ID：2306.12791
分类：Cryptography and Security
分类简称：cs.CR
提交时间：2023-08-15