HADES Strategy

1. 引言

主要参考Grassi等人2019年论文《On a Generalization of Substitution-Permutation Networks: The HADES Design Strategy (Updated Version)》。

相关代码实现有：

• https://github.com/dusk-network/Hades252（Rust）

block ciphers和cryptographic permutations通常设计为：

• iterate an efficiently implementable round function many times 使得结果看起来像随机的。

通常，对同一round function迭代调用足够多次数，可确保round function中的一些对称和结构属性肯定会消失。

基于HADES构建的cipher，其每轮中有以下三步组成：

• 1）Add Round Key：表示为 ARK ( ⋅ ) \text{ARK}(\cdot) ARK(⋅)
• 2）SubWords：表示为 S-Box ( ⋅ ) \text{S-Box}(\cdot) S-Box(⋅)【每一轮使用的S-Box数量是不一样的。】
• 3）MixLayer：表示为 M ( ⋅ ) \text{M}(\cdot) M(⋅)

然后，最后一轮中，MixLayer操作可忽略： HADES中的关键特性是每一轮的S-Box数量是不一样的：

• 一定数量的轮中，标记为 R F R_F RF​，具有full S-Box layer，即 t t t个S-Box functions；
• 一定数量的轮中，标记为 R P R_P RP​，具有partial S-Box layer，即 1 ≤ s < t 1\leq s