摘要：积分攻击是由Daemen等人(doi:10.1007/BFb0052343)于1997年提出的一种密码分析方法,是继差分分析和线性分析之后最有效的密码分析方法之一。作为2018年全国密码算法设计竞赛分组算法的获胜算法,uB-lock抵抗积分攻击的能力受到较多的关注。为了重新评估uBlock家族密码算法抵抗积分攻击的安全性,该文利用单项式传播技术,结合混合整数线性规划(MILP)工具搜索积分区分器,并利用部分和技术进行密钥恢复攻击。对于uBlock-128/128和uBlock-128/256,基于搜索到的9轮积分区分器分别进行了首个11轮和12轮攻击,数据复杂度为2~(127)选择明文,时间复杂度分别为2~(127.06)和2~(224)次加密,存储复杂度分别为2~(44.58)和2~(138)字节;对于uBlock-256/256,基于搜索到的10轮积分区分器进行了首个12轮攻击,数据复杂度为2~(253)选择明文,时间复杂度为2~(253.06)次加密,存储复杂度为2~(44.46)字节。与之前uBlock的最优积分攻击结果相比,uBlock-128/128和uBlock-256/256的攻击轮数分别提高2轮,uBlock-128/256的攻击轮数提高3轮。本文的攻击说明,uBlock针对积分攻击依然有足够的安全冗余。

摘要：我们设计了一个新的分组密码算法-Raindrop分组密码算法.Raindrop算法共有Raindrop-128/128/60、Raindrop-128/256/80和Raindrop-256/256/100三个版本.Raindrop算法整体采用Feistel结构,保证加解密的一致性.轮函数采用S盒代换、行混合、列循环移位操作.S盒由Keccak函数非线性运算的布尔表达式生成;行混合操作中使用了深度为1的4×4二元域矩阵;密钥生成算法采用异或数较少的线性操作;通过采用简单的非线性层、线性层及密钥生成算法,使得Raindrop分组算法在硬件实现上具有较好的优势.在安全方面,我们利用自动化工具STP对Raindrop分组算法进行评估,评估结果显示,Raindrop算法可以有效地抵抗差分攻击和线性攻击等已知攻击方法.

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。