聚合非对称状态提升飞去来器对分组密码的攻击效能的新策略

作     者：赵梦山 李木舟 王美琴 ZHAO Mengshan;LI Muzhou;WANG Meiqin

作者机构：山东大学网络空间安全学院(研究院)青岛266237 泉城实验室济南250103 山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室济南250100 

基　　金：国家重点研发计划课题(2018YFA0704702) 国家自然科学基金重点项目(62032014) 山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR202010220025) 青岛市博士后资助项目(QDBSH20230101008) 

出 版 物：《网络空间安全科学学报》 (Journal of Cybersecurity)

年 卷 期：2023年第1卷第1期

页      码：118-128页

摘      要：飞去来器分析方法作为对称密码算法研究的一种重要的分析手段,已经针对国际重要密码算法AES、SKINNY等给出具有影响力的分析结果。在近几年的飞去来器攻击中,研究者常常把算法分成三个部分,E=E_(1)°E_(m)°E_(0);E_(m)部分的介入能够有效地考虑到两条短轮数差分拼接起来时的依赖性。但是现存的方法中忽略了E_(m)部分上下差分之间存在的不对称关系,即经常假设E_(m)头部两个输入差分相等,尾部亦然,这样使得最终的飞去来器区分器概率计算偏小。同时目前并没有一种行之有效的方法,来全面计算非对称状态下多轮E_(m)的概率;文章基于这个目标,设计了一种新的实验方法来评估E_(m)部分的概率,该方法能够同时考虑对称状态和非对称状态下多轮E_(m)部分的概率;为验证该新型实验方法的合理有效性,文章给出实验结果,结果显示能够提升原有飞去来器区分器中间部分的概率。具体来讲,在相同的数据量下,新方法测试E_(m)概率的速度约是原来方法测试速度的500倍,使得原来不可能实现的计算变为可能。利用该新型实验方法,文章把CRAFT算法飞去来器区分器的概率提升1.2倍,并利用此区分器给出该算法矩形攻击的最优结果。

主 题 词：飞去来器攻击 CRAFT算法 差分分析 非对称性 

学科分类：08[工学] 0839[0839] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

馆 藏 号：203127487...