TWINE-128的中间相遇攻击的自动检测算法

发布时间：2017-08-18 03:26

  本文关键词：TWINE-128的中间相遇攻击的自动检测算法

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【摘要】：Biryukov等人在FSE 2015首次将多重集的中间相遇攻击应用于Feistel结构,并给出TWINE-128算法目前最好的分析结果.基于Biryukov等人的工作,本文详细介绍了TWINE算法的中间相遇攻击的自动检测算法.该算法分为三个步骤.(1)区分器的自动检测算法,结合算法结构,搜索出全部区分器.然后,对搜索出的区分器逐个用步骤(2)、(3)进行筛选.(2)在线阶段涉及轮密钥的自动定位算法,在区分器的头部和尾部添加轮数,分别推导出区分器的头部δ集解密到明文,区分器的尾部加密到密文,需要猜测的轮密钥.(3)待求轮密钥向等价主密钥的自动转换算法,选取主密钥或者密钥调度算法生成的某一个128比特的中间变量作为等价主密钥WK[r](r为轮数),猜测WK[r]的部分半字节,并推导相应的轮密钥取值,若步骤(2)中需要的所有轮密钥都可推导出来,攻击成立.程序结果可手动验证,在δ集特性不变的情况下,我们发现,除Biryukov等人采用的区分器外,还存在其他区分器,可对25轮的TWINE-128算法进行中间相遇攻击,复杂度不变.因为运算规则的定义与加密算法的具体细节无关,本文给出的自动检测算法可适用于S盒是一一映射的广义Feistel结构的分组密码算法.
【作者单位】： 山东大学计算机科学与技术学院;山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室;
【关键词】： 中间相遇攻击 自动搜索算法 广义Feistel结构 TWINE-
【基金】：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2012DX018) 国家自然科学基金青年基金项目(61103237)
【分类号】：TN918.4
【正文快照】： 1引言中间相遇攻击最早由Diffie和Hellman[1]在1977年分析DES算法时提出,其基本思想是将一个分组密码看成两部分,即2 12 1,k k kE?E?E对于明密文对?P C?,,攻击者猜测1 2K,K,并检测????1 21 2 1k kE P E C??是否相等,若相等,则1 2K,K可能是正确密钥;否则,一定是错误密钥.对于剩

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