现今的分组密码多为迭代式分组密码,迭代式分组密码的安全性通过轮函数和轮数共同保证。轮函数中有有一种常用的设计结构为SP(Substitution-Permutation)结构,著名的 AES(Advanced Encryption Standard)密码,其设计就使用了这一结构。这种结构的其中一个最原始的密码方案是由Even和Mansour提出的Even-Mansour密码体制。Even-Mansour密码体制不仅结构极其简单,并且其对于破解攻击和伪造攻击都有安全性下界证明。正因如此,该结构常作为分组密码设计的基础部件。近年来,Even-Mansour体制一直都是分组密码方向非常热门的研究点,在很多重要的密码会议中都有与其相关的论文。本文首先阐述了 Even-Mansour密码的研究背景和研究意义,并对其现有的主要攻击进行说明。然后,本文对于原始的攻击中存在的关键性问题进行说明,通过实验阐述现存的问题,并给出其理论分析。随后,本文给出针对这一问题的对原始攻击的改进攻击。研究中,主要使用了生日猜想的拓展情况,以及一些基础的概率论知识。具体研究内容描述如下:1、对Even-Mansour密码的原始攻击分析。笔者讲述两种对Even-Mansour密码的滑动攻击,分别为扭式滑动攻击(Slide with a twist attack)和Slidex攻击。其中,第二个攻击是第一个的改进版本。这两个攻击是现今对Even-Mansour密码最主要的已知明文攻击。本文通过对这两种攻击的有效性分析的说明,指出原始攻击中存在的问题。2、原始攻击的特殊实例分析。笔者针对上述两种滑动攻击,分别构造一部分对应实例。通过数学分析可得攻击实例的攻击成功率全部接近于0,此结果和原始攻击可行性分析中的理论结果大为不符。通过对实验的分析,笔者发现原始证明中的一个假设与现实情况并不一致,从而导致理论分析和实验结果的差异。3、改进攻击。为了解决2中问题,本文提出了一种滑动攻击的技巧,使得改进攻击对任何满足输入要求的实例情况下其攻击成功率都能是不可忽略常数。进而,笔者将这一技巧使用在了 Even-Mansour密码的变种体制的滑动攻击之上。改进攻击的攻击成功率较原始攻击有极大提升。4、密钥泄露攻击。对Even-Mansour密码体制的密钥泄露攻击在之前的研究中一直无人问津。笔者在研究前述滑动攻击的改进攻击时发现可以通过构造明文的方式,在已知部分密钥的情况下,可以大大减少攻击中使用明文及置换操作的数量。这样一来,攻击的空间复杂度和时间复杂度就得以大大减少。这样的技巧,对于多数Even-Mansour密码的变种体制也同样适用,但是需要做一定的改动。在本部分,本文首先给出了对Even-Mansour密码的密钥泄露攻击方案,然后对该攻击的可行性进行分析,对攻击的空间和时间复杂度进行简要说明。最后,笔者对全篇论文的研究方法进行总结,并提出了未来的研究方向和未来研究中亟待解决的问题。