简化SIMON类算法的立方测试与分析

发布时间：2019-05-27 01:31

【摘要】：针对轻量级分组密码算法SIMON的安全性分析,对SIMON32/64算法抵抗立方攻击的能力和算法内部结构对密钥比特的混淆和扩散性能力进行了评估。基于SIMON类算法的密钥编排特点和轮函数结构,结合立方分析的基本思想,利用FPGA测试平台设计了一个SIMON32/64的立方攻击和密钥中比特检测算法。攻击结果表明,在立方变元取6维至24维时,对于7轮SIMON32/64算法,通过立方攻击能够直接恢复47 bit密钥,攻击时间复杂度约为218.08;对于8轮SIMON32/64算法,能够直接恢复39 bit密钥,攻击时间复杂度约为225.00。对于10轮、11轮SIMON32/64算法,通过立方测试均能够捕获到密钥中比特。
[Abstract]:Aiming at the security analysis of lightweight block cipher algorithm SIMON, the ability of SIMON32/64 algorithm to resist cubic attack and the confusion and diffusion ability of the internal structure of the algorithm to key bits are evaluated. Based on the key arrangement characteristics and wheel function structure of SIMON class algorithm, combined with the basic idea of cubic analysis, a cubic attack of SIMON32/64 and a bit detection algorithm in key are designed by using FPGA test platform. The attack results show that for the seven rounds of SIMON32/64 algorithm, 47 bit keys can be recovered directly by cubic attack, and the attack time complexity is about 218.08 when the cubic variables are from 6 to 24 dimensions. For 8 rounds of SIMON32/64 algorithm, 39 bit key can be recovered directly, and the attack time complexity is about 225.00. For 10 rounds and 11 rounds of SIMON32/64 algorithm, the bits in the key can be captured by cubic test.
【作者单位】： 桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室;中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61572148) 广西自然科学基金资助项目(2015GXNSFGA139007) 广西高等学校优秀中青年骨干教师培养工程(第二期)项目 桂林电子科技大学研究生创新项目(YJCXS201525)
【分类号】：TN918.4

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本文编号：2485794