Speck - 維基百科，自由的百科全書

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Speck
概述
3 rounds of Speck with 2-word key schedule
設計者	Ray Beaulieu, Douglas Shors, Jason Smith, Stefan Treatman-Clark, Bryan Weeks, Louis Wingers NSA
首次發佈	2013
相關算法	Simon（英語：Simon (cipher)）、Threefish（英語：Threefish）
密碼細節
密鑰長度	64, 72, 96, 128, 144, 192 or 256 bits
分組長度	32, 48, 64, 96 or 128 bits
結構	ARX
重複回數	22–34 (depending on block and key size)
速度	2.6 cpb (5.7 without SSE) on Intel Xeon 5640 (Speck128/128)
最佳公開破解
差分密碼分析^[1]

Speck是一類輕量級的分組密碼，最早由美國國家安全局（NSA）於2013年6月提出^[2]。如今Speck碼較多應用於軟件實現，而其姊妹算法Simon（英語：Simon (cipher)）則多用於硬件實現。

編碼描述

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Speck支持多種分組密文長度。單個分組總是包含兩個單字，每個單字可以由16位、24位、32位、48位或64位比特組成。相關密文由2、3或4個詞彙組成。編碼的循環函數包含兩次反轉計算：將右單字添加到左單字，異或密文與左單字；之後異或左單字與右單字。循環的次數取決於參數的選擇如下^[2]：

塊大小(bits)	秘鑰大小(bits)	循環次數
2×16=32	4×16=64	22
2×24=48	3×24=72	22
2×24=48	4×24=96	23
2×32=64	3×32=96	26
2×32=64	4×32=128	27
2×48=96	2×48=96	28
2×48=96	3×48=144	29
2×64=128	2×64=128	32
	3×64=192	33
	4×64=256	34

密碼次序表與主塊密碼使用相同的循環函數。

參考代碼

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以下是編碼算法實現的設計參考，使用C語言編寫，其具有128比特的分組大小與密文。

#include <stdint.h>

#define ROR(x, r) ((x >> r) | (x << (64 - r)))
#define ROL(x, r) ((x << r) | (x >> (64 - r)))
#define R(x, y, k) (x = ROR(x, 8), x += y, x ^= k, y = ROL(y, 3), y ^= x)
#define ROUNDS 32

void encrypt(uint64_t ct[2],
             uint64_t const pt[2],            
             uint64_t const K[2])
{
   uint64_t y = pt[0], x = pt[1], b = K[0], a = K[1];

   R(x, y, b);
   for (int i = 0; i < ROUNDS - 1; i++) {
      R(a, b, i);
      R(x, y, b);
   }

   ct[0] = y;
   ct[1] = x;
}

參考文獻

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^ Ling, Song; Huang, Zhangjie; Yang, Qianqian. Automatic Differential Analysis of ARX Block Ciphers with Application to SPECK and LEA (PDF). 2016-06-30 [2018-05-06]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-07-16）.
^ ^2.0 ^2.1 Beaulieu, Ray; Shors, Douglas; Smith, Jason; Treatman-Clark, Stefan; Weeks, Bryan; Wingers, Louis. The SIMON and SPECK Families of Lightweight Block Ciphers (404). 2013 [2018-05-09]. （原始內容存檔於2013-09-03）.

閱論編分組密碼
常見加密算法	AES Blowfish DES（內部細節 · 3DES） Serpent Twofish
次常見加密算法	Camellia CAST-128（英語：CAST-128） IDEA RC2（英語：RC2） RC5 SEED（英語：SEED） Skipjack（英語：Skipjack） TEA XTEA
其他加密算法	3-Way（英語：3-Way） ABC（英語：ABC (cipher)） Akelarre（英語：Akelarre (cipher)） Anubis（英語：Anubis (cipher)） ARIA（英語：ARIA (cipher)） BaseKing（英語：BaseKing） BassOmatic（英語：BassOmatic） BATON（英語：BATON） BEAR and LION（英語：BEAR and LION ciphers） CAST-256（英語：CAST-256） CIKS-1（英語：CIKS-1） CIPHERUNICORN-A（英語：CIPHERUNICORN-A） CIPHERUNICORN-E（英語：CIPHERUNICORN-E） CLEFIA（英語：CLEFIA） CMEA（英語：Cellular Message Encryption Algorithm） Cobra（英語：Cobra ciphers） COCONUT98（英語：COCONUT98） Crab（英語：Crab (cipher)） Cryptomeria/C2（英語：Cryptomeria cipher） CRYPTON（英語：CRYPTON (cipher)） CS-Cipher（英語：CS-Cipher） DEAL（英語：DEAL） DES-X（英語：DES-X） DFC（英語：DFC (cipher)） E2（英語：E2 (cipher)） FEAL（英語：FEAL） FEA-M（英語：FEA-M） FROG（英語：FROG） G-DES（英語：GDES） GOST（英語：GOST (block cipher)） Grand Cru（英語：Grand Cru (cipher)） Hasty Pudding cipher（英語：Hasty Pudding cipher） Hierocrypt（英語：Hierocrypt） ICE（英語：ICE (cipher)） IDEA NXT（英語：Idea NXT） Intel Cascade Cipher（英語：Intel Cascade Cipher） Iraqi（英語：Iraqi block cipher） KASUMI（英語：KASUMI (block cipher)） KeeLoq（英語：KeeLoq） KHAZAD（英語：KHAZAD） Khufu and Khafre（英語：Khufu and Khafre） KN-Cipher（英語：KN-Cipher） Ladder-DES（英語：Ladder-DES） Libelle（英語：Libelle (cipher)） LOKI97（英語：LOKI97） LOKI89/91（英語：LOKI） Lucifer（英語：Lucifer (cipher)） M6（英語：M6 (cipher)） M8（英語：M8 (cipher)） MacGuffin（英語：MacGuffin (cipher)） Madryga（英語：Madryga） MAGENTA（英語：MAGENTA） MARS（英語：MARS (cipher)） Mercy（英語：Mercy (cipher)） MESH（英語：MESH (cipher)） MISTY1（英語：MISTY1） MMB（英語：MMB） MULTI2（英語：MULTI2） MultiSwap（英語：MultiSwap） New Data Seal（英語：New Data Seal） NewDES（英語：NewDES） Nimbus（英語：Nimbus (cipher)） NOEKEON（英語：NOEKEON） NUSH（英語：NUSH） Q（英語：Q (cipher)） RC6 REDOC（英語：REDOC） Red Pike（英語：Red Pike (cipher)） S-1（英語：S-1 block cipher） SAFER（英語：SAFER） SAVILLE（英語：SAVILLE） SC2000（英語：SC2000） SHACAL（英語：SHACAL） SHARK SM4 Speck Spectr-H64（英語：Spectr-H64） Square（英語：Square (cipher)） SXAL/MBAL（英語：SXAL/MBAL） Threefish（英語：Threefish） Treyfer（英語：Treyfer） UES（英語：UES (cipher)） Xenon（英語：Xenon (cipher)） xmx（英語：xmx） XXTEA Zodiac（英語：Zodiac (cipher)）
密碼設計	Feistel網絡密鑰調度（英語：Key schedule）乘積密碼 S盒 P盒代換-置換網絡混淆與擴散雪崩效應密鑰白化密鑰長度塊大小
攻擊（密碼分析）	窮舉攻擊/蠻力攻擊（EFF DES破解機）中途相遇攻擊（Biclique攻擊（英語：Biclique attack） · 三子集中途相遇攻擊（英語：Biclique attack））線性密碼分析（英語：Linear cryptanalysis）（堆積引理（英語：Piling-up lemma））差分密碼分析（不可能差分密碼分析（英語：Impossible differential cryptanalysis））截斷差分分析（英語：Truncated differential cryptanalysis）高階差分分析（英語：Higher-order differential cryptanalysis）差分-線性攻擊（英語：Differential-linear）區分攻擊（英語：Distinguishing attack）（已知密鑰區分攻擊（英語：Known-key distinguishing attack））積分密碼分析（英語：Integral cryptanalysis）回力鏢攻擊（英語：Boomerang attack）模n密碼分析（英語：Mod n cryptanalysis）相關密鑰攻擊（英語：Related-key attack）滑動攻擊（英語：Slide attack）迴旋密碼分析（英語：Rotational cryptanalysis）計時攻擊（英語：Timing attack） XSL攻擊（英語：XSL attack）插值攻擊 Partitioning（英語：Partitioning cryptanalysis）戴維斯攻擊（英語：Davies' attack）回彈攻擊（英語：Rebound attack）弱密鑰（英語：Weak key）肯德爾等級相關係數（英語：Kendall tau rank correlation coefficient）卡方檢驗時間、內存、數據取捨攻擊（英語：Time/memory/data tradeoff attack）
密碼標準	高級加密標準（AES）評選過程 CRYPTREC（英語：CRYPTREC） NESSIE（英語：NESSIE）
工作方式	初始向量工作模式填充

閱論編密碼學
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