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题名一种针对碰撞攻击的白盒SM4改进方案
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作者
李科慧
陈杰
刘君
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机构
西安电子科技大学通信工程学院
河南省网络密码技术重点实验室
陕西师范大学计算机科学学院
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出处
《信息网络安全》
CSCD
北大核心
2024年第12期1871-1881,共11页
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基金
国家自然科学基金[62302285]
河南省网络密码技术重点实验室研究课题[LNCT2022-A08]。
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文摘
在白盒攻击模型中,攻击者能够访问密码算法的实现过程,观察或修改密码算法的内部细节。基于白盒密码的概念,姚-陈白盒SM4方案探讨了一种扩充内部状态的白盒SM4设计思路,但此方案未能抵抗碰撞攻击,且恢复密钥的时间复杂度仅为O(2^(23.02))。为了保证白盒SM4在碰撞攻击环境中正常运行,文章提出一种针对碰撞攻击的白盒SM4改进方案。该改进方案引入较多随机仿射变换和随机向量,以复杂化内部编码,从而抵抗碰撞攻击。通过反证法证明,改进方案的轮加密函数不能被转化为碰撞函数,因此无法进行碰撞攻击分析。此外,还论证了该方案可以抵抗BGE攻击、代码提取攻击以及结合差分分析和求解方程组的攻击。针对调整仿射常数的差分分析的攻击方法,该改进方案的密钥空间大小为61200×2^(128),且对仿射等价攻击的时间复杂度为O(2^(97))。
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关键词
白盒攻击环境
白盒密码
碰撞攻击
复杂化编码
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Keywords
white-box attack context
white-box cryptography
collision attack
complex coding
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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