此方向研究（可调）分组密码的理论，不考虑（可调）分组密码的S盒、密钥编排等算法细节，而只考虑其结构，从而将其转化为抽象的数学模型，并依据不同的安全性定义，研究这些模型的攻击与安全性证明。这些研究有时可以揭示出人意料的性质。例如：
Feistel密码的相关密钥安全性：https://ieeexplore.ieee.org/document/8663351
Indifferentiability：https://eprint.iacr.org/2014/786，https://eprint.iacr.org/2016/894