分组密码是密码学的一个重要分支,在信息安全领域得到了广泛应用。在如今计算机与网络通信飞速发展的时代,分组密码已成为保障网络和信息安全的核心技术和基础支撑,在消息鉴别、身份认证、安全隔离、密钥管理数据完整性保护和抗抵赖性等方面发挥着其他技术手段无法替代的关键作用。分组密码在系统应用中通常作为“模块操作”形式加密,当密钥为固定的秘密值时,一旦算法存在安全威胁,整个加密系统安全性便难以保证。为增加密码算法的灵活可变性,使密码算法与终端设备的能量、存储、计算能力等软硬件表现相适应,一种新的分组密码概念—可调分组密码产生,并成为密码研究者们研究的热点之一。本文主要围绕可调分组密码算法进行研究,针对两类可调分组密码—SKINNY算法和Deoxys-BC算法,利用S盒等密码算法基本组件的性质和可调密钥扩展算法的性质,结合并行技术和早夭技术,分析它们抵抗不可能差分攻击的能力。主要工作包括:1.研究了SKINNY算法的不可能差分攻击。首先,在区分器输入输出只有一个活动块的情况下,利用中间相错技术寻找到SKINNY算法最长长度达到11轮的所有16个截断不可能差分路径。其次,选择其中一条不可能差分路径,在单密钥条件下针对20轮SKINNY-64-128进行不可能差分分析。利用S盒差分性质及SKINNY算法列混合变换的性质进行密钥猜测,结合密钥编排算法存在的“周期性质”,推导得出的轮可调密钥块之间的线性关系,将分析过程中需猜测的可调密钥块数量由45个减少至33个。最后,利用并行攻击技术和早夭技术,有效降低了攻击的时间复杂度。攻击需要2²⁹个选择明文对,存储量为2⁹⁴个半字节,时间复杂度为2^119.3次加密。相比于已有SKINNY不可能差分分析结果,选择明文数量和攻击时间复杂度有一定改进。2.研究了Deoxys-BC算法的不可能差分攻击。采用中间相错方法寻找到Deoxys-BC算法的4轮不可能差分区分器,而后构建并优化不可能差分攻击路径。利用并行攻击技术和早夭技术,结合S盒差分性质和列混合变换性质,实现了对8轮Deoxys-BC-256的不可能差分分析。通过分析可调密钥编排,在攻击涉及到的可调轮子密钥中提取出4个存在线性关系的密钥集合,从而将需要猜测的可调轮子密钥字节数量由20个减少至16个,有效减少了猜测密钥数量。攻击需要2^106.6个选择明文,存储量为2^77.6字节,时间复杂度为2^108.1次加密,是首个对Deoxys-BC-256的不可能差分分析的尝试。