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龙图腾网获悉桂林电子科技大学申请的专利一种基于GPU的ARX型分组密码最优差分特征搜索方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119834959B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411978350.5，技术领域涉及：H04L9/06；该发明授权一种基于GPU的ARX型分组密码最优差分特征搜索方法是由武小年;赵昊;张润莲设计研发完成，并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GPU的ARX型分组密码最优差分特征搜索方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GPU的ARX型分组密码最优差分特征搜索方法，该方法先选择一个高概率的差分转移将整个搜索过程拆分为正向搜索、逆向搜索两部分；以差分转移构建及概率计算作为核函数，设计基于GPU的并行方案，并行计算每一轮中不同状态的差分转移概率；基于GPU并行计算结果和设置的概率阈值作为搜索过程中剪枝的判定条件，按照分支定界策略逐轮搜索最优差分特征，完成正向和逆向的搜索，获得两部分最优差分特征；最后，对两部分的最优差分特征拼接得到完整轮数的最优差分特征。利用本发明方法进行搜索，能够有效降低递归深度，并通过并行计算提高搜索效率，缩短计算时间，提高ARX型分组密码最优差分特征搜索速度。

本发明授权一种基于GPU的ARX型分组密码最优差分特征搜索方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU的ARX型分组密码最优差分特征搜索方法，其特征在于，包括以下步骤： 1选择一个高概率的差分转移以拆分搜索过程； 选择一个具有高概率的差分转移作为拼接位置，将多轮搜索拆分为正向搜索和逆向搜索两部分分别进行搜索，降低搜索的递归深度； 2以差分转移构建及概率计算作为核函数设计GPU并行计算方案； 在正向和逆向搜索过程的每一轮中，都需要在每一个比特状态位上构建一个差分转移并计算概率，为提高构建和计算的效率，以差分转移构建及概率计算作为核函数，设计一种基于GPU的并行计算方案，每个核函数计算每一轮中所设置并行规模的一种状态的差分转移概率，通过并行计算提高计算效率； 3基于GPU并行计算完成双向搜索以获得两部分最优差分特征； 为提高整体的搜索速度，从拼接位置开始首先进行正向搜索，基于GPU并行计算结果和设置的概率阈值作为搜索过程中剪枝的判定条件，按照分支定界策略逐轮搜索最优差分特征，得到正向搜索的最优差分特征；再以同样的方式继续进行逆向搜索，获得逆向搜索的最优差分特征； 4拼接两部分最优差分特征获得整体最优差分特征； 拼接正向搜索和逆向搜索获得的两部分最优差分特征，组合获得一个ARX型分组密码算法整体的最优差分特征，并更新最优差分特征概率； 步骤1所述的选择一个高概率的差分转移以拆分搜索过程，具体步骤如下： 1.1为降低多轮搜索导致的递归深度过大问题，将整个搜索问题以拼接位置拆分为两个部分，降低整体的递归深度；由于ARX型分组密码许多最优的差分特征在中间轮数具有特殊的内部差分转移，即差分转移只有一个非0比特位，在此，选择一个概率为1的差分转移作为拼接位置处的差分转移；根据模加运算，设置该拼接位置处的差分转移为：输入差分值α＝0x8...0、输入差分值β＝0x0…0、输出差分值γ＝0x8…0，其中0x代表16进制，省略号中的值都为0，假设模加运算完整的比特长度为L，则0的个数num＝L-84； 1.2假设目标搜索轮数为N，则拼接位置所在轮数其中表示向上取整； 1.3以拼接位置向目标搜索轮数N的搜索方向为正向搜索，以拼接位置向第1轮的搜索方向为逆向搜索，设正向搜索的轮数为X，逆向搜索的轮数为Y，则N＝X+Y+1。

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