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SMS4算法的多维零相关线性分析
被引量：
10
1
作者
马猛
赵亚群
+1 位作者
刘庆聪
刘凤梅
《密码学报》
CSCD
2015年第5期458-466,共9页
SMS4算法是中国无线标准中使用的分组加密算法,2012年被国家商用密码管理局确定为国家密码行业标准.作为中国官方公布的第一个商用密码算法,SMS4算法的安全性分析是当前密码学界的研究热点之一.SMS4算法是一种32轮的迭代非平衡Feistel...
SMS4算法是中国无线标准中使用的分组加密算法,2012年被国家商用密码管理局确定为国家密码行业标准.作为中国官方公布的第一个商用密码算法,SMS4算法的安全性分析是当前密码学界的研究热点之一.SMS4算法是一种32轮的迭代非平衡Feistel结构的分组密码算法,其加解密过程中使用的算法完全相同,唯一的不同点就是该算法的解密密钥是由它的加密密钥进行逆序变换后得到的,因此,SMS4算法在32轮非线性迭代之后有一个反序变换.本文证明了SMS4算法存在11轮零相关线性逼近,选取了其中一类特殊的零相关线性逼近,缩小了密钥猜测空间,分析了14轮SMS4算法对多维零相关线性攻击技术的安全性.结果显示:该攻击的数据复杂度为2123.5个已知明密文,时间复杂度为2120.7次14轮SMS4加密,存储复杂度为273个SMS4分组.虽然14轮SMS4算法对多维零相关线性攻击是不免疫的,但是其数据复杂度较其它攻击方法还很高,且14轮距离目前最高攻击轮数还有较大差距,因此SMS4算法在抗多维零相关线性分析方面仍然有足够的安全边界.
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关键词
分组密码
SMS4算法
多维零相关线性分析
零
相关
线性
逼近
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职称材料
多维零相关线性分析模型的改进及在23轮LBlock-s算法中的应用
被引量：
1
2
作者
李灵琛
吴文玲
汪艳凤
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1192-1202,共11页
基于相关性为零的线性逼近的多维零相关线性密码分析是目前最重要的分组密码分析手段之一.该文主要对多维零相关线性分析模型的密钥恢复阶段进行了深入的研究,通过定义等价密钥的距离来刻画等价密钥在压缩表达式中的位置关系,进一步约...
基于相关性为零的线性逼近的多维零相关线性密码分析是目前最重要的分组密码分析手段之一.该文主要对多维零相关线性分析模型的密钥恢复阶段进行了深入的研究,通过定义等价密钥的距离来刻画等价密钥在压缩表达式中的位置关系,进一步约简区分器候选集合同时优化密钥猜测顺序,从而改进了原有的多维零相关线性分析的攻击模型.改进的模型首先找到所有最长的多维零相关线性区分器,然后利用密钥编排算法求得密钥恢复阶段所涉及的独立猜测密钥量,以此筛选区分器候选集合.最后,根据等价密钥的距离对候选区分器进行再次筛选,同时得到相应的密钥猜测顺序.LBlock-s算法是CAESAR竞赛中所提交的认证加密算法LAC的核心分组算法.与Lblock算法不同,LBlock-s采用具有更快混淆速度的密钥编排算法.基于改进的优化模型,该文分析了该算法抵抗多维零相关线性攻击的能力.研究表明,攻击23轮LBlock-s算法所需的数据复杂度为2^(62.3)个选择明文,时间复杂度为2^(73.75)次23轮LBlock-s加密,存储复杂度为2^(56)字节.这是目前针对LBlock-s算法的最优攻击结果.
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关键词
分组密码
LBlock-s
多维零相关线性分析
逐步压缩技术
等价密钥
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职称材料
零相关线性分析研究
被引量：
10
3
作者
王美琴
温隆
《密码学报》
2014年第3期296-310,共15页
零相关线性分析由Bogdanov和Rijmen于2012年首次提出,该方法利用分组密码算法中广泛存在的相关度为零的线性逼近来区分密码算法与随机置换.为了解决零相关线性分析所依赖的高数据复杂度的问题,Bogdanov与Wang于FSE 2012提出利用多条零...
零相关线性分析由Bogdanov和Rijmen于2012年首次提出,该方法利用分组密码算法中广泛存在的相关度为零的线性逼近来区分密码算法与随机置换.为了解决零相关线性分析所依赖的高数据复杂度的问题,Bogdanov与Wang于FSE 2012提出利用多条零相关线性逼近,以区分统计分布的方式来降低数据复杂度.为了消除新模型所依赖的强烈假设条件,Bogdanov等人于ASIACRYPT 2012提出多维零相关线性分析的模型,进一步完善了零相关线性分析模型.零相关线性分析模型的有效性,在对诸多算法,包括TEA、XTEA、CAST-256、CLEFIA、Camellia等一系列重要算法的分析中得到验证.作为新的分析方法,零相关线性分析与其它密码分析技术之间的联系也被深入研究.线性分析领域的另一个研究进展是相关密钥下线性分析模型——相关密钥不变偏差线性分析模型的提出.本文详细介绍了零相关线性分析研究背景、发展历程以及线性分析领域当前的主要进展与取得的重要结果,以及存在的一些问题.
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关键词
密码
分析
零
相关
线性
分析
多维零相关线性分析
积分
零
相关
相关
密钥不变偏差
线性
分析
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职称材料
题名
SMS4算法的多维零相关线性分析
被引量：
10
1
作者
马猛
赵亚群
刘庆聪
刘凤梅
机构
信息工程大学数学与先进计算国家重点实验室
信息保障技术重点实验室
出处
《密码学报》
CSCD
2015年第5期458-466,共9页
基金
信息保障技术重点实验室开放基金(KJ-13-009)
文摘
SMS4算法是中国无线标准中使用的分组加密算法,2012年被国家商用密码管理局确定为国家密码行业标准.作为中国官方公布的第一个商用密码算法,SMS4算法的安全性分析是当前密码学界的研究热点之一.SMS4算法是一种32轮的迭代非平衡Feistel结构的分组密码算法,其加解密过程中使用的算法完全相同,唯一的不同点就是该算法的解密密钥是由它的加密密钥进行逆序变换后得到的,因此,SMS4算法在32轮非线性迭代之后有一个反序变换.本文证明了SMS4算法存在11轮零相关线性逼近,选取了其中一类特殊的零相关线性逼近,缩小了密钥猜测空间,分析了14轮SMS4算法对多维零相关线性攻击技术的安全性.结果显示:该攻击的数据复杂度为2123.5个已知明密文,时间复杂度为2120.7次14轮SMS4加密,存储复杂度为273个SMS4分组.虽然14轮SMS4算法对多维零相关线性攻击是不免疫的,但是其数据复杂度较其它攻击方法还很高,且14轮距离目前最高攻击轮数还有较大差距,因此SMS4算法在抗多维零相关线性分析方面仍然有足够的安全边界.
关键词
分组密码
SMS4算法
多维零相关线性分析
零
相关
线性
逼近
Keywords
block cipher
SMS4 Agrithm
Multidimensional Zero-correlation Linear Analysis
Zero-correlation Linear Approximation
分类号
TN918.4 [电子电信—通信与信息系统]
在线阅读
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职称材料
题名
多维零相关线性分析模型的改进及在23轮LBlock-s算法中的应用
被引量：
1
2
作者
李灵琛
吴文玲
汪艳凤
机构
中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室
中国科学院大学
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1192-1202,共11页
基金
国家"九七三"重点基础研究发展规划项目(2013CB338002)
国家自然科学基金(61272476
+1 种基金
61232009
61202420)资助~~
文摘
基于相关性为零的线性逼近的多维零相关线性密码分析是目前最重要的分组密码分析手段之一.该文主要对多维零相关线性分析模型的密钥恢复阶段进行了深入的研究,通过定义等价密钥的距离来刻画等价密钥在压缩表达式中的位置关系,进一步约简区分器候选集合同时优化密钥猜测顺序,从而改进了原有的多维零相关线性分析的攻击模型.改进的模型首先找到所有最长的多维零相关线性区分器,然后利用密钥编排算法求得密钥恢复阶段所涉及的独立猜测密钥量,以此筛选区分器候选集合.最后,根据等价密钥的距离对候选区分器进行再次筛选,同时得到相应的密钥猜测顺序.LBlock-s算法是CAESAR竞赛中所提交的认证加密算法LAC的核心分组算法.与Lblock算法不同,LBlock-s采用具有更快混淆速度的密钥编排算法.基于改进的优化模型,该文分析了该算法抵抗多维零相关线性攻击的能力.研究表明,攻击23轮LBlock-s算法所需的数据复杂度为2^(62.3)个选择明文,时间复杂度为2^(73.75)次23轮LBlock-s加密,存储复杂度为2^(56)字节.这是目前针对LBlock-s算法的最优攻击结果.
关键词
分组密码
LBlock-s
多维零相关线性分析
逐步压缩技术
等价密钥
Keywords
block cipher
LBlock-s
multidimensional zero-correlation linear cryptanalysis
partial-compression technique
equivalent keys
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
在线阅读
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职称材料
题名
零相关线性分析研究
被引量：
10
3
作者
王美琴
温隆
机构
山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室
出处
《密码学报》
2014年第3期296-310,共15页
基金
国家重点基础研究发展项目(973计划)(2013CB834205)
国家自然科学基金项目(61133013
+2 种基金
61103237)
教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0350)
山东大学交叉学科基金项目(2012JC018)
文摘
零相关线性分析由Bogdanov和Rijmen于2012年首次提出,该方法利用分组密码算法中广泛存在的相关度为零的线性逼近来区分密码算法与随机置换.为了解决零相关线性分析所依赖的高数据复杂度的问题,Bogdanov与Wang于FSE 2012提出利用多条零相关线性逼近,以区分统计分布的方式来降低数据复杂度.为了消除新模型所依赖的强烈假设条件,Bogdanov等人于ASIACRYPT 2012提出多维零相关线性分析的模型,进一步完善了零相关线性分析模型.零相关线性分析模型的有效性,在对诸多算法,包括TEA、XTEA、CAST-256、CLEFIA、Camellia等一系列重要算法的分析中得到验证.作为新的分析方法,零相关线性分析与其它密码分析技术之间的联系也被深入研究.线性分析领域的另一个研究进展是相关密钥下线性分析模型——相关密钥不变偏差线性分析模型的提出.本文详细介绍了零相关线性分析研究背景、发展历程以及线性分析领域当前的主要进展与取得的重要结果,以及存在的一些问题.
关键词
密码
分析
零
相关
线性
分析
多维零相关线性分析
积分
零
相关
相关
密钥不变偏差
线性
分析
Keywords
cryptanalysis
zero-correlation linear cryptanalysis
multidimensional zero-correlation linear cryptanalysis
integral zero-correlation
related-key invariant bias linear cryptanalysis
分类号
TN918.4 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SMS4算法的多维零相关线性分析
马猛
赵亚群
刘庆聪
刘凤梅
《密码学报》
CSCD
2015
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多维零相关线性分析模型的改进及在23轮LBlock-s算法中的应用
李灵琛
吴文玲
汪艳凤
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
零相关线性分析研究
王美琴
温隆
《密码学报》
2014
10
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职称材料
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