在物联网技术和智能手机普及全球的今天,网络已经完完全全渗透在世界上的每个角落。与此同时,网络安全的问题也越来越突出。作为网络安全的基础,密码学技术在维护用户信息安全等方面发挥了不可替代的作用。分组密码由于其算法效率高、适用于大型数据加密等特点,一直是密码学者研究的重点。在分组密码设计快速发展的同时,各种分组密码分析技术也趋于成熟。密码分析技术的好坏直接影响分组密码算法安全程度的评判。随着自动化密码分析方法的提出和发展,可以发现自动化密码搜索极大地简化了繁琐的人工推导,并能短时间内得到更好的结果。本文主要利用了2015年日本学者Todo提出的基于比特的积分可分性质,并结合自动化搜索技术对密码算法进行研究。积分可分性质在传统积分分析的基础上,更加详细地刻画了积分属性,从而更加有效地寻找算法的积分区分器,尤其对于基于比特设计的分组加密算法。本文根据不同结构的密码算法使用了不同的自动化搜索方法,研究了四种密码算法在比特可分性质分析下的安全程度。可以分为基于MILP方法对SPN结构和Feistel结构的算法的积分分析,以及基于SAT方法对ARX结构的算法的积分分析。具体研究的内容如下。1.基于MILP自动化搜索SPN结构算法GIFT-64的积分区分器,找到了多种不同的积分区分器,包括目前为止最长的9轮积分区分器,并向解密方向扩展了一轮,构成10轮积分区分器。同时在10轮积分区分器的基础上分别进行了13轮和14轮的密钥恢复攻击,并分析了相应的复杂度。2.基于MILP自动化搜索Feistel结构算法GRANULE的积分区分器,找到了多种不同的积分区分器,包括目前为止最长的10轮积分区分器。同时在9轮积分区分器的基础上进行了13轮的密钥恢复攻击,并分析了相应的复杂度。3.基于MILP自动化搜索Feistel结构算法MANTRA的积分区分器,找到了多种不同的积分区分器,包括目前为止最长的11轮积分区分器。同时在9轮积分区分器的基础上,对密钥长度为64比特的MANTRA-64进行了14轮的积分攻击;对密钥长度为128比特的MANTRA-128进行了16轮的密钥恢复攻击,并分析了相应的复杂度。4.基于SAT自动化搜索了ARX类型的广义四分支Feistel结构算法CHAM的积分区分器。对于分组长度为64比特的CHAM-64,找到多种积分区分器,包括目前最长的24轮积分区分器。对于分组长度为128比特的CHAM-128,同样找到多种积分区分器,包括目前最长的24轮积分区分器。本文的最后对全文进行了总结,对自动化密码分析技术的难点问题进行了阐述,并讨论了自动化密码分析技术的发展和前景。