S盒(Substitution Box)首次出现在Luaifer算法中,随后因DES的使用而广为流行。S盒是许多分组密码算法中唯一的非线性部件,因此,它的密码强度决定了整个密码算法的安全强度,它的工作速度决定了整个算法的制乱速度。特别地,使用高强度的S盒对于增强Feistel型密码的安全性起着至关重要的作用。对S盒的深入研究不仅有助于迭代分组密码的设计,而且对于以非线性变换为核心的密码算法的分析有相当价值,同时也有助于快速寻求满足某些特定密码需求的新的密码函数。目前对分组密码的设计主要集中在非线性S盒的设计、置换方法的选择和寻找好的密钥扩展方案。S盒的设计和构造主要集中在S盒的设计准则和构造方法上,S盒的设计准则主要有:非线性度、差分均匀度、代数次数及项数分布、扩散准则,平衡性以及相关免疫性。本文对S盒的设计准则进行了探讨,对其密码学特性进行了总结,并使用随机化来重排S盒的顺序,以提高S盒以至整个密码算法的抗攻击性。