摘要：随着量子计算的发展,一些分组密码可能不再安全.在ISIT 2010会议上,学者基于Simon算法提出了Feistel结构密码的3轮量子区分器,并证明能在多项式时间内求解,但该量子区分器的构建并没有考虑到密码算法的轮函数.本文研究构建与轮函数有关的量子区分器.轻量级分组密码算法mibs的设计目标是普遍适用于资源受限的环境,如RFID标签和传感器网络.我们充分考虑了mibs的轮函数及其线性变换的性质,由此提出了5轮量子区分器.然后我们遵循Leander和May的密钥恢复攻击框架,即Grover-meet-Simon算法,在Q2模型下对mibs进行了7轮量子密钥恢复攻击,时间复杂度为2^(12).

摘要：mibs算法是Izadi等于2009年提出的一种轻量级分组密码算法。为进一步评估mibs算法的安全性,针对mibs算法抵抗碰撞攻击的能力进行了研究。根据算法的等价结构,构造了mibs算法的一个6轮区分器,通过依次在此区分器后面增加2轮、在前面增加2轮的方法,对8/9/10轮的mibs算法进行了碰撞攻击,并给出了相应的攻击过程及复杂度分析。结果表明,8/9/10轮的mibs算法是不能抵抗碰撞攻击的。

摘要：针对轻量级分组密码mibs算法的差分故障分析攻击方案展开研究,基于故障分析的攻击点选择,提出在mibs算法轮密钥中注入故障进行差分故障分析的方法,在现有的mibs差分故障分析方法基础上,提出一种改进的故障攻击分析方法,在获取主密钥进行验证时,提出一种简单便捷的验证方案。实验结果表明,在轮密钥中注入故障进行差分分析能够提高故障分析的效率,改进的差分故障分析方法能够很好地降低故障攻击的复杂度,通过在故障深度为2、3、4的轮密钥中导入半字节故障,主密钥的搜索空间可以从2^(64)降低至2~2,穷举攻击就可以恢复完整的主密钥。

摘要：利用S盒和线性层的性质,设计一个简单而快速的差分路径搜索算法,给出差分路径的估计;利用S盒的输出差分集合和轮子密钥之间的关系,给出14轮的差分分析;同时,可以找到两个短的、高概率相关密钥差分特征,即7轮和5轮相关密钥差分特征,构成12轮相关密钥矩形区分器,实现14轮mibs算法的相关密钥矩形攻击,攻击需要2^(55)个选择明文,计算复杂度为2^(55)。研究结果表明,对于差分分析和相关密钥矩形攻击,mibs算法仍是安全的,同时,结果也丰富了mibs算法的安全性分析。

摘要：立方攻击的预处理阶段复杂度随输出比特代数次数的增长呈指数级增长,寻找有效立方集合的难度也随之增加。该文对立方攻击中预处理阶段的算法做了改进,在立方集合搜索时,由随机搜索变为带目标的搜索,设计了一个新的目标搜索优化算法,优化了预处理阶段的计算复杂度,进而使离线阶段时间复杂度显著降低。将改进的立方攻击结合旁路方法应用在mibs分组密码算法上,从旁路攻击的角度分析mibs的算法特点,在第3轮选择了泄露位置,建立关于初始密钥和输出比特的超定的线性方程组,可以直接恢复33 bit密钥,利用二次检测恢复6 bit密钥。所需选择明文量221.64,时间复杂度225。该结果较现有结果有较大改进,恢复的密钥数增多,在线阶段的时间复杂度降低。