FROM:
說明，開銷單位
32-bit XOR = 80 GE, 32-bit arithmetic ADD = 148 GE,
192-bit FF = 1344 GE, SHIFT = 0 GE
SP-network
31 rounds
Ki i={1,2, ... , 32} k32用來做白化（線性的置換和非線性的替換） 由user-supplied key來生成
The block length is 64 bits
key lengths of 80 or 128 bits
很多時候用80bits是可行的，也符合eSTREAM項目中面向硬件的流密碼的設計目標
子密鑰Ki是當前密鑰寄存器中最左邊的64位 對應
κ63 κ62 ... κ0 = Ki （子密鑰）
k79 k78 ... k16 = K（密鑰寄存器）
每當提取完輪密鑰 κi 后，密鑰寄存器做更新：
除了安全和高效實現之外，設計present時的主要目標是簡單。因此，類似的設計被考慮到[21]的其他環境中，甚至可以用作學生[20]的教程，這並不奇怪。在本節中，我們將說明我們在設計present時所做的決定。然而，首先，我們描述預期的應用程序需求。
使用目標和環境
並不是要廣泛使用（來替代）已經存在的密鑰（如AES），而是在一些不適合使用AES的情況下，常有這t樣的特征：
密碼嗎要在硬件上實現
Applications只需要中等安全級別
Applications不太可能需要對大量數據加密
對於一些設備可以在制造的時候就把密鑰固定，而不是由用戶自己進行密鑰的重置 （對安全性來說是優的）
安全性+實現的物理空間+峰值+平均功耗+定時需求
空間的最有效使用--分組密碼只用來加密 （？）
即
由於這些因素，所以設計者決定使用64-bits 的分組密碼（帶有80-bits 的密鑰長度）
使得加密解密有大致相同的物理要求
選擇同時支持加密和解密將產生一個輕量級塊密碼實現，它仍然比encryption-only AES小。
The permutation layer(置換層) 也叫線形層
主要關注硬件效率，使用最少數量的處理元件 ========> bit permutation n
The S-box S盒
為的就是比六位8位的S盒更compact 更有效率一些
對S盒的雪崩效應做改善：數學描述
正如在第5節中將變得清楚的那樣，這些條件將確保present抵抗微分和線性攻擊。通過對滿足上述條件
的所有4位S-box進行分類，我們選擇了一個特別適合於高效硬件實現的S-box
安全性分析
1、差分、線性密碼分析
為了描述Present對差分、線性密碼分析的抵抗性，提供一個涉及到微分(或線性)特性的所謂動態s盒數量的下界。
給出一些相關Theorem
4輪PERESENT的線性逼近表達式的最大偏差為 $\varepsilon_{4} = \frac{1}{2^7}$ 可以證明。然后用它來確定28輪線性逼近表達式的最大偏差：
（堆積引理得到的結果）
所以在這樣的假設下，分析者需要近似31輪的28輪就可以恢復密鑰攻擊，線性密碼分析要求大概要$2^84$個明文/密文對 顯然不現實
Structural attacks such as integral attacks [25] and bottleneck attacks [17] are well-
suited to the analysis of AES-like ciphers
很強的詞結構，其中的單詞通常是字節 but 目前的設計通常是字節
代數攻擊用在流密碼比用在分組密碼更成功
Persent結構簡單同時也有研究的意義
目前的S-box由GF(2)上8個輸入/輸出變量的21個二次方程描述。這並不奇怪，因為眾所周知，任何四位S-box都可以用至少21個這樣的方程來描述。
整個密碼可以用e = n * 21個v = n * 8個變量的二次方程來描述，其中n為加密算法中的s盒數和密鑰調度。
目前我們有n =(31×16)+ 31，因此整個系統包含11,067個二次方程，包含4216個變量。
那么問題就是------求解多元二次方程系統的一般問題是np難問題。然而，由於分組密碼系統是由n個小系統通過簡單的線性層連接而成的，因此其系統非常稀疏。然而，還不清楚這一事實是否可以利用在所謂的代數攻擊。
提出PRESENT的人，使用Magma中的f4算法在小規模版本上進行了模擬。當只有一個S-box時，即只有四個比特的非常小的塊，岩漿就可以在許多回合中求解得到的方程組。然而，通過增加塊大小和增加s盒以及適當的線性擴散層，方程組很快就變得太大了。即使考慮一個由7個s盒組成的系統，即一個28位的塊大小，我們也無法在合理的時間內得到一個兩輪簡化密碼版本的解決方案。我們的分析表明，代數攻擊不太可能對現在構成威脅。
？
密鑰周期攻擊，依賴於不同的子集某種可識別關系
related-key attacks and slide attacks
解決辦法，使用一個依賴循環的計數器
本文描述了一種新的分組密碼。我們的目標是開發一種超輕量級密碼，提供與64位塊大小和80位密鑰相稱的安全級別。有趣的是，present的實現要求類似於許多緊湊流密碼。因此，我們認為它具有理論和實際意義。同所有新的建議一樣，我們不鼓勵立即部署現有的建議，但強烈鼓勵對其進行分析。