S-box là thành phần cốt lõi đảm bảo tính phi tuyến trong các thuật toán mật mã khối. Đối với mật mã hạng nhẹ (Lightweight Cryptography - LWC), việc thiết kế hoặc lựa chọn S-box cân bằng giữa độ an toàn và hiệu năng tính toán trở nên then chốt. Bài báo này tổng hợp các tiêu chí đánh giá S-box, khảo sát những S-box được dùng trong các ứng viên chuẩn NIST LWC và phân tích xu hướng thiết kế hiện nay.

Bài báo giới thiệu một phương pháp dựa trên đặc tính hỗn loạn của ánh xạ 2D MCCM và 2D logistic để thiết kế hộp S (S-box) động phụ thuộc khóa. Đánh giá một số tính chất mật mã của một số hộp thế được tạo ra.

CSKH-01.2020. Tóm tắt—Keccak là hàm băm giành được chiến thắng trong cuộc thi SHA-3 của Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Mỹ (NIST) tổ chức. Có nhiều tấn công thám mã khai thác bậc đại số thấp trong hoán vị của hàm băm này. Chính những kết quả này mà nhóm tác giả thiết kế Keccak đã tăng số vòng từ 18 lên 24 trong hoán vị của nó. Trên cơ sở đó, bài báo tập trung phân tích tính chất đại số của hoán vị Keccak-f trong hàm băm này, sau đó đề xuất một thành phần S-hộp mới có tính chất mật mã tốt để sử dụng trong hoán vị của hàm băm Keccak.