基于非平衡 Feistel 网络的置换生成器：伪随机性条件分析

分组密码是一个将明文变换为密文的双射函数。分组密码是密码系统中的核心组件，因为密码系统的安全性依赖于分组密码的安全性。Feistel 网络是构造分组密码最广泛使用的方法。这种结构具有能将一个函数变换为双射函数的性质。但以往的 Feistel 网络不适合构造具有大输入输出尺寸的分组密码。构造大输入输出尺寸分组密码的一种方法是使用非平衡 Feistel 网络，它是以往 Feistel 网络的推广。目前对非平衡 Feistel 网络的研究很少，且以往的工作仅涉及非平衡 Feistel 网络的某些特定结构。因此，以往的工作并未为使用非平衡 Feistel 网络构造安全高效的分组密码提供理论基础。在本论文中，我们分析了使用非平衡 Feistel 网络的伪随机置换生成器的最小轮数。即，在将非平衡 Feistel 网络分类为源重结构和目标重结构之后，我们分析了使用每种结构的伪随机置换生成器的最小轮数。因此，为了使用非平衡 Feistel 网络构造安全高效的分组密码，我们应遵循本论文的结果。此外，我们提出了一种新的非平衡 Feistel 网络，它具有一些优点，例如可以将以往具有小输入输出尺寸的分组密码扩展为具有大输入输出尺寸的新分组密码。我们还分析了使用这种结构的伪随机置换生成器的最小轮数。