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ARX结构分组密码积分区分器的自动化搜索
被引量:
1
1
作者
韩亚
王明生
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期103-110,共8页
首先,基于三子集传播的积分可分性质,分别构造ARX结构分组密码积分的K集和L集传播方程,其中,经过分组密码轮函数异或操作时,L集所有向量影响K集向量传播;然后,利用SAT/SMT求解器,建立ARX结构分组密码积分传播方程;最后,遍历满足一定数...
首先,基于三子集传播的积分可分性质,分别构造ARX结构分组密码积分的K集和L集传播方程,其中,经过分组密码轮函数异或操作时,L集所有向量影响K集向量传播;然后,利用SAT/SMT求解器,建立ARX结构分组密码积分传播方程;最后,遍历满足一定数据复杂度的积分输入,自动化搜索缩减轮数的ARX结构分组密码积分区分器。利用该方法能高效地自动化搜索ARX结构,包括类SIMON簇、HIGHT、SPECK簇和LEA等分组密码算法的积分区分器。
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关键词
ARX
三子集
积分区分器
SAT/SMT
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职称材料
SMS4的积分区分器的研究
2
作者
张振民
郑秀林
+1 位作者
史瑞
马静宜
《北京电子科技学院学报》
2013年第4期40-45,共6页
SMS4算法是国内官方于2006年2月公布的第一个商用分组密码标准。积分攻击是一种利用平衡性的选择明文攻击。首先简明介绍了分组密码算法SMS4的结构。通过选择不同形式的特定明文来观察平衡字集的传播路径,研究了SMS4算法的四轮、五轮、...
SMS4算法是国内官方于2006年2月公布的第一个商用分组密码标准。积分攻击是一种利用平衡性的选择明文攻击。首先简明介绍了分组密码算法SMS4的结构。通过选择不同形式的特定明文来观察平衡字集的传播路径,研究了SMS4算法的四轮、五轮、六轮、七轮和八轮积分区分器,在此基础上就可以进行积分攻击。由此可知,低轮数的SMS4算法对Square攻击是不免疫的。
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关键词
SMS4算法
SQUARE攻击
积分区分器
选择明文
平衡集
SMS4
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职称材料
积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估
3
作者
魏悦川
贺水喻
+1 位作者
潘峰
王湘儒
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期229-238,共10页
为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分...
为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分故障攻击时,恢复出正确密钥的时间复杂度分别为2^(21)和2^(24)。采用准确性、成功率和耗费时间对倒数第4轮注入故障的攻击过程进行仿真,成功恢复出该算法的主密钥,并且针对不同明文分组和密钥进行对比实验。通过两组故障安全性分析方案可知,Midori128算法的轮函数易受到积分故障攻击,在算法运行时至少需要对倒数6轮进行故障检测等额外防护。
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关键词
轻量级分组密码
Midori128算法
积分区分器
积分
故障分析
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职称材料
SP-GFS结构的积分性质研究
被引量:
2
4
作者
李艳俊
吴文玲
郑秀林
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第8期1798-1803,共6页
该文提出了扩散级数的定义,刻画了线性置换的扩散性质。此外针对SP(Substitute Permutation)轮函数的整体结构GFS(Generalized Feistel Structure)进行了积分性质分析,通过分析线性置换P的扩散级数对积分区分器长度的影响,证明得出SP-GF...
该文提出了扩散级数的定义,刻画了线性置换的扩散性质。此外针对SP(Substitute Permutation)轮函数的整体结构GFS(Generalized Feistel Structure)进行了积分性质分析,通过分析线性置换P的扩散级数对积分区分器长度的影响,证明得出SP-GFS结构的积分区分器轮数下界。最后用这种方法改进了分组算法Camellia和CLEFIA的积分区分器,从而验证了结论的正确性。
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关键词
扩散层
分支数
广义Feistel结构
积分区分器
扩散级数
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职称材料
ACE密码算法的积分分析
被引量:
4
5
作者
叶涛
韦永壮
李灵琛
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期908-914,共7页
ACE是国际轻量级密码算法标准化征集竞赛第2轮候选算法之一。该算法具有结构简洁,软硬件实现快、适用于资源受限环境等特点,其安全性备受业界广泛关注。该文引入字传播轨迹新概念,构建了一个传播轨迹的描述模型,并给出一个可以自动化评...
ACE是国际轻量级密码算法标准化征集竞赛第2轮候选算法之一。该算法具有结构简洁,软硬件实现快、适用于资源受限环境等特点,其安全性备受业界广泛关注。该文引入字传播轨迹新概念,构建了一个传播轨迹的描述模型,并给出一个可以自动化评估分组密码算法抵抗积分攻击能力的方法。基于ACE算法结构特点,将该自动化搜索方法应用于评估ACE算法的安全性。结果表明:ACE置换存在12步的积分区分器,需要的数据复杂度为2^(256),时间复杂度为2^(256)次12步的ACE置换运算,存储复杂度为8 Byte。相比于ACE算法设计者给出的积分区分器,该新区分器的步数提高了4步。
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关键词
积分区分器
混合整数线性规划
自动化分析方法
ACE置换
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职称材料
轻量级分组密码算法PFP和SLIM的积分分析
被引量:
2
6
作者
刘道瞳
袁征
+1 位作者
魏锦鹏
姜天宇
《密码学报》
CSCD
2023年第3期609-621,共13页
PFP算法和SLIM算法都是基于Feistel结构而设计的轻量级分组密码算法,在软件及硬件上都具有良好的性能,特别适用于资源受限的环境,目前没有对两个算法进行积分分析的相关研究.本文通过分析PFP算法和SLIM算法的结构特点,结合比特可分性的...
PFP算法和SLIM算法都是基于Feistel结构而设计的轻量级分组密码算法,在软件及硬件上都具有良好的性能,特别适用于资源受限的环境,目前没有对两个算法进行积分分析的相关研究.本文通过分析PFP算法和SLIM算法的结构特点,结合比特可分性的自动化搜索方法,构建了混合整数线性规划(MILP)模型,通过使用Gurobi优化器求解该模型判断是否存在r轮积分区分器,选用搜索得到的积分区分器对算法进行密钥恢复攻击.首次得到PFP算法的11轮积分区分器,选用搜索得到的10轮积分区分器向后扩展2轮进行12轮密钥恢复攻击,数据复杂度为262.39个选择明文,时间复杂度为2^(63.12)次12轮加密,存储复杂度为2^(40);首次得到SLIM算法的10轮积分区分器,选择9轮积分区分器进行12轮密钥恢复攻击,数据复杂度为231.81个选择明文,时间复杂度为262.42次12轮加密,存储复杂度为2^(40).
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关键词
PFP算法
SLIM算法
积分
分析
比特可分性
积分区分器
混合整数线性规划
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职称材料
减轮SPECK 32/64算法的积分分析
7
作者
苏鹏晖
徐洪
《信息工程大学学报》
2018年第3期343-346,共4页
考虑对SPECK32/64算法的积分分析,找到SPECK 32/64算法的6轮积分区分器,与目前找到的最长零相关特征和最长不可能差分特征的轮数一致。基于找到的6轮积分区分器,在其后面添加3轮,给出对SPECK 32/64算法的9轮积分分析。在对SPECK 32/64...
考虑对SPECK32/64算法的积分分析,找到SPECK 32/64算法的6轮积分区分器,与目前找到的最长零相关特征和最长不可能差分特征的轮数一致。基于找到的6轮积分区分器,在其后面添加3轮,给出对SPECK 32/64算法的9轮积分分析。在对SPECK 32/64算法的分析中,采用部分和技术降低计算复杂度,共需要猜测42比特的子密钥,所需时间复杂度约为263. 5,数据复杂度为231个选择明文。
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关键词
SPECK算法
轻量分组密码算法
积分
分析
积分区分器
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职称材料
题名
ARX结构分组密码积分区分器的自动化搜索
被引量:
1
1
作者
韩亚
王明生
机构
中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室
中国科学院大学网络空间安全学院
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期103-110,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61772516)~~
文摘
首先,基于三子集传播的积分可分性质,分别构造ARX结构分组密码积分的K集和L集传播方程,其中,经过分组密码轮函数异或操作时,L集所有向量影响K集向量传播;然后,利用SAT/SMT求解器,建立ARX结构分组密码积分传播方程;最后,遍历满足一定数据复杂度的积分输入,自动化搜索缩减轮数的ARX结构分组密码积分区分器。利用该方法能高效地自动化搜索ARX结构,包括类SIMON簇、HIGHT、SPECK簇和LEA等分组密码算法的积分区分器。
关键词
ARX
三子集
积分区分器
SAT/SMT
Keywords
ARX
three subsets
integral distinguishers
SAT/SMT
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
SMS4的积分区分器的研究
2
作者
张振民
郑秀林
史瑞
马静宜
机构
西安电子科技大学通信工程学院
北京电子科技学院信息安全系
北京电子科技学院通信工程系
出处
《北京电子科技学院学报》
2013年第4期40-45,共6页
文摘
SMS4算法是国内官方于2006年2月公布的第一个商用分组密码标准。积分攻击是一种利用平衡性的选择明文攻击。首先简明介绍了分组密码算法SMS4的结构。通过选择不同形式的特定明文来观察平衡字集的传播路径,研究了SMS4算法的四轮、五轮、六轮、七轮和八轮积分区分器,在此基础上就可以进行积分攻击。由此可知,低轮数的SMS4算法对Square攻击是不免疫的。
关键词
SMS4算法
SQUARE攻击
积分区分器
选择明文
平衡集
SMS4
Keywords
Square attack
integral distinguisher
chosen plaintext
balanced set
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估
3
作者
魏悦川
贺水喻
潘峰
王湘儒
机构
武警工程大学密码工程学院
网络与信息安全武警部队重点实验室
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期229-238,共10页
基金
陕西省基础研究计划资助项目(2021JM-254)。
文摘
为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分故障攻击时,恢复出正确密钥的时间复杂度分别为2^(21)和2^(24)。采用准确性、成功率和耗费时间对倒数第4轮注入故障的攻击过程进行仿真,成功恢复出该算法的主密钥,并且针对不同明文分组和密钥进行对比实验。通过两组故障安全性分析方案可知,Midori128算法的轮函数易受到积分故障攻击,在算法运行时至少需要对倒数6轮进行故障检测等额外防护。
关键词
轻量级分组密码
Midori128算法
积分区分器
积分
故障分析
Keywords
lightweight block cipher
Midori128 algorithm
integral distinguisher
integral fault analysis
分类号
TP309.7 [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
SP-GFS结构的积分性质研究
被引量:
2
4
作者
李艳俊
吴文玲
郑秀林
机构
北京电子科技学院信息安全系
中国科学院软件研究所
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第8期1798-1803,共6页
基金
国家自然科学基金(60873259
60903212)
中央高校基本科研业务费专项基金(YQNJ1003)资助课题
文摘
该文提出了扩散级数的定义,刻画了线性置换的扩散性质。此外针对SP(Substitute Permutation)轮函数的整体结构GFS(Generalized Feistel Structure)进行了积分性质分析,通过分析线性置换P的扩散级数对积分区分器长度的影响,证明得出SP-GFS结构的积分区分器轮数下界。最后用这种方法改进了分组算法Camellia和CLEFIA的积分区分器,从而验证了结论的正确性。
关键词
扩散层
分支数
广义Feistel结构
积分区分器
扩散级数
Keywords
Diffusion layer
Brunch number
Generalized Feistel structure
Integral distinguisher
Diffusion order
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
ACE密码算法的积分分析
被引量:
4
5
作者
叶涛
韦永壮
李灵琛
机构
桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室
桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期908-914,共7页
基金
国家自然科学基金(61872103)
广西重点研发计划(桂科AB18281019)
+2 种基金
广西自然科学基金创新研究团队项目(2019GXNSFGA245004)
广西研究生教育创新计划(YCBZ2018051)
认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室主任基金(CRKL180107)。
文摘
ACE是国际轻量级密码算法标准化征集竞赛第2轮候选算法之一。该算法具有结构简洁,软硬件实现快、适用于资源受限环境等特点,其安全性备受业界广泛关注。该文引入字传播轨迹新概念,构建了一个传播轨迹的描述模型,并给出一个可以自动化评估分组密码算法抵抗积分攻击能力的方法。基于ACE算法结构特点,将该自动化搜索方法应用于评估ACE算法的安全性。结果表明:ACE置换存在12步的积分区分器,需要的数据复杂度为2^(256),时间复杂度为2^(256)次12步的ACE置换运算,存储复杂度为8 Byte。相比于ACE算法设计者给出的积分区分器,该新区分器的步数提高了4步。
关键词
积分区分器
混合整数线性规划
自动化分析方法
ACE置换
Keywords
Integral distinguisher
Mixed Integer Linear Programming(MILP)
Automatic cryptanalysis
ACE permutation
分类号
TN918 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
轻量级分组密码算法PFP和SLIM的积分分析
被引量:
2
6
作者
刘道瞳
袁征
魏锦鹏
姜天宇
机构
北京电子科技学院
中国星网网络系统研究院有限公司
先进密码技术与系统安全四川省重点实验室
出处
《密码学报》
CSCD
2023年第3期609-621,共13页
基金
国家密码发展基金(MMJJ20180217)
先进密码技术与系统安全四川省重点实验室开放课题(SKLACSS-202103)。
文摘
PFP算法和SLIM算法都是基于Feistel结构而设计的轻量级分组密码算法,在软件及硬件上都具有良好的性能,特别适用于资源受限的环境,目前没有对两个算法进行积分分析的相关研究.本文通过分析PFP算法和SLIM算法的结构特点,结合比特可分性的自动化搜索方法,构建了混合整数线性规划(MILP)模型,通过使用Gurobi优化器求解该模型判断是否存在r轮积分区分器,选用搜索得到的积分区分器对算法进行密钥恢复攻击.首次得到PFP算法的11轮积分区分器,选用搜索得到的10轮积分区分器向后扩展2轮进行12轮密钥恢复攻击,数据复杂度为262.39个选择明文,时间复杂度为2^(63.12)次12轮加密,存储复杂度为2^(40);首次得到SLIM算法的10轮积分区分器,选择9轮积分区分器进行12轮密钥恢复攻击,数据复杂度为231.81个选择明文,时间复杂度为262.42次12轮加密,存储复杂度为2^(40).
关键词
PFP算法
SLIM算法
积分
分析
比特可分性
积分区分器
混合整数线性规划
Keywords
PFP
SLIM
integral cryptanalysis
bit division property
intergral distinguisher
MILP
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
减轮SPECK 32/64算法的积分分析
7
作者
苏鹏晖
徐洪
机构
数学工程与先进计算国家重点实验室
信息工程大学
出处
《信息工程大学学报》
2018年第3期343-346,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(61472251
61502524
61521003)
文摘
考虑对SPECK32/64算法的积分分析,找到SPECK 32/64算法的6轮积分区分器,与目前找到的最长零相关特征和最长不可能差分特征的轮数一致。基于找到的6轮积分区分器,在其后面添加3轮,给出对SPECK 32/64算法的9轮积分分析。在对SPECK 32/64算法的分析中,采用部分和技术降低计算复杂度,共需要猜测42比特的子密钥,所需时间复杂度约为263. 5,数据复杂度为231个选择明文。
关键词
SPECK算法
轻量分组密码算法
积分
分析
积分区分器
Keywords
SPECK algorithm
lightweight block cipher
integral cryptanalysis
integral distinguisher
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TN918.1 [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
ARX结构分组密码积分区分器的自动化搜索
韩亚
王明生
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
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职称材料
2
SMS4的积分区分器的研究
张振民
郑秀林
史瑞
马静宜
《北京电子科技学院学报》
2013
0
在线阅读
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职称材料
3
积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估
魏悦川
贺水喻
潘峰
王湘儒
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
4
SP-GFS结构的积分性质研究
李艳俊
吴文玲
郑秀林
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
5
ACE密码算法的积分分析
叶涛
韦永壮
李灵琛
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
6
轻量级分组密码算法PFP和SLIM的积分分析
刘道瞳
袁征
魏锦鹏
姜天宇
《密码学报》
CSCD
2023
2
在线阅读
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职称材料
7
减轮SPECK 32/64算法的积分分析
苏鹏晖
徐洪
《信息工程大学学报》
2018
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职称材料
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