分组密码由于其结构的特殊性和加/解密速度快等特点,一直是信息安全领域中实现认证、数据加密的主要算法。随着物联网技术的发展,轻量级分组密码由于资源消耗少,效率高等特点成为当今信息时代密码学研究的热点问题。分组密码的安全性分析是衡量分组密码算法强度的重要手段。积分分析是一种选择明文攻击,它是继差分密码分析和线性密码分析后,密码学界公认的最有效的密码分析方法之一。MILP(混合整数线性规划)是用来划分可行域,进而优化可行域上的目标函数求得最优解的一种方法。2015年由日本密码学家Todo提出的Division Property,成为积分分析研究的热点问题,其作为一种广义的积分性质,在分析基于比特设计的算法时能够构建出比传统积分分析更加有效的区分器。MILP结合Bit-Division Property被用来搜索轻量级分组密码算法的积分区分器的平衡位置。本文主要研究的内容如下:1.在对现有的Midori64算法的安全性分析方法调研后,实现了对Midori64算法的积分攻击。通过分析Midori64算法的结构,首先构建了一个4轮的低阶积分区分器,然后在4轮区分器的基础上向解密方向扩展为5轮积分区分器。利用5轮区分器,对算法进行了6轮、7轮、8轮和9轮的积分攻击,并给出了相应的时间复杂度和数据复杂度。2.研究了日本学者Todo最新提出的广义积分性质Bit-DivisionProperty,然后利用Bit-DivisionProperty结合MILP的方法对Midori64算法的轮函数进行了MILP模型构建。在此基础上用Python程序实现了对Midori64算法积分区分器的自动化搜索,其结果验证了手动推导出的Midori64算法的积分区分器是正确的。3.针对HEIGHT算法的积分攻击进行了研究,在此基础上选取了一条不同的积分路径,重新构建了算法的17轮积分区分器并进行了25轮攻击。在对密钥进行对比分析后,得到了最终需要猜测的密钥个数,利用空间分担时间的方法进行密钥恢复,降低了时间复杂度。