检索结果-内蒙古大学图书馆

通信学报 2018年第5期39卷 103-110页

作者：韩亚王明生中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学网络空间安全学院北京100049

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... 详细信息

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

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CRAFT算法基于比特可分性的积分区分器搜索

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计算机应用与软件 2021年第8期38卷 343-349页

作者：刘宗甫袁征段晓庆朱亮西安电子科技大学陕西西安710071 北京电子科技学院北京100071

CRAFT算法是一种新型SPN结构的类AES型轻量级可调分组密码算法,可以有效地抵抗差分故障攻击。为了对CRAFT算法抵抗积分攻击的能力进行评估,采用基于混合整数线性规划(MILP)的方法自动化搜索比特可分性的工具,对CRAFT算法的积分区分器进... 详细信息

CRAFT算法是一种新型SPN结构的类AES型轻量级可调分组密码算法,可以有效地抵抗差分故障攻击。为了对CRAFT算法抵抗积分攻击的能力进行评估,采用基于混合整数线性规划(MILP)的方法自动化搜索比特可分性的工具,对CRAFT算法的积分区分器进行搜索,搜索到了最长为12轮的积分区分器,同时得到一条平衡比特数最多的9轮积分区分器。这是目前为止对该算法获得的最长区分器,同时利用这些积分区分器可以对算法进行更多轮的密钥恢复攻击。

关键词： CRAFT算法混合整数线性规划比特可分性积分区分器

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ANU,ANU-II和LiCi算法的积分区分器搜索

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小型微型计算机系统 2020年第7期41卷 1470-1475页

作者：王红艳韦永壮刘文芬桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学广西高校云计算与复杂系统重点实验室广西桂林541004 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广西桂林541004

ANU,ANU-II和LiCi算法是近几年相继被提出的新轻量级分组密码算法.由于采用比特级的设计理念,相比于传统字节级更具有结构轻巧、扩散灵活和实现效率高等优点,因而其安全性备受关注.基于以上三个算法的结构特性,构建了新的比特可分性MIL... 详细信息

ANU,ANU-II和LiCi算法是近几年相继被提出的新轻量级分组密码算法.由于采用比特级的设计理念,相比于传统字节级更具有结构轻巧、扩散灵活和实现效率高等优点,因而其安全性备受关注.基于以上三个算法的结构特性,构建了新的比特可分性MILP模型,并给出了ANU,ANU-II和LiCi算法的积分区分器自动化搜索方法.通常而言,区分器轮数的高低能够较好的衡量密码算法的安全性.研究结果表明:ANU,ANU-II和LiCi算法分别存在9轮、8轮和12轮的积分区分器,所需的数据复杂度为263,260和261个选择明文,这是目前已知分析方法中轮数最高和选择明文量最优的区分器结果.另外,提出了一种新的LiCi算法的等价结构.

关键词：轻量分组密码算法 ANU,ANU-II,LiCi 可分性 MILP(混合线性整数规划) 积分区分器

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基于比特可分性的PRIDE和RoadRunneR积分区分器搜索

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计算机应用研究 2020年第1期37卷 203-207,224页

作者：李艳俊赵京鸣北京电子科技学院信息安全系北京100070

PRIDE和RoadRunneR是近几年提出的两种轻量级分组密码算法,在2016亚密会上,向泽军等人提出利用基于比特可分性的MILP(混合整数线性规划)模型搜索积分区分器。利用该思想,针对两种不同类型的轻量级分组密码算法,为了评估该算法积分性质,... 详细信息

PRIDE和RoadRunneR是近几年提出的两种轻量级分组密码算法,在2016亚密会上,向泽军等人提出利用基于比特可分性的MILP(混合整数线性规划)模型搜索积分区分器。利用该思想,针对两种不同类型的轻量级分组密码算法,为了评估该算法积分性质,验证新方法的实用性,根据其不同密码算法结构分别建立MILP模型,利用Gurobi优化器求解此模型,搜索可用的积分区分器。结果分别得到9轮和5轮的积分区分器,是PRIDE和RoadRunneR目前已知最长的积分区分器,利用该区分器可进行更多轮的积分攻击。

关键词： PRIDE RoadRunneR 比特可分性 MILP模型积分区分器

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LEA密码算法的积分区分器自动化搜索新方法

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桂林电子科技大学学报 2021年第1期41卷 38-43页

作者：邱雪影韦永壮李灵琛桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西桂林541004 密码科学技术国家重点实验室北京100878

针对LEA轻量级密码算法的结构,提出一种比特级可分性的混合整数线性规划(MILP)新模型及积分区分器的自动化搜索方法。该方法利用异或、级联和复制等基本运算规则,引入了一些中间变量来刻画模加运算规则,并结合算法的S盒及扩散部件特征... 详细信息

针对LEA轻量级密码算法的结构,提出一种比特级可分性的混合整数线性规划(MILP)新模型及积分区分器的自动化搜索方法。该方法利用异或、级联和复制等基本运算规则,引入了一些中间变量来刻画模加运算规则,并结合算法的S盒及扩散部件特征构建可分性MILP新模型。进一步地基于该模型,给出了LEA分组密码算法的高轮自动化搜索方法,并通过利用Gurobi优化求解器搜索,捕获了该算法的10轮及11轮积分区分器,其中的10轮积分区分器需要2^(125)选择明文数据量,而11轮积分区分器则需要2^(127)选择明文数据量。实验结果表明,相比已有的穷举搜索方法和传统的人工手动推演方法,该自动化搜索方法不仅获得了更高轮数的新区分器,而且所花销时间更短,这证实了该自动化搜索算法的有效性。

关键词： LEA轻量级分组密码算法比特可分性积分区分器 MILP模型

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SMS4的积分区分器的研究

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北京电子科技学院学报 2013年第4期21卷 40-45页

作者：张振民郑秀林史瑞马静宜西安电子科技大学通信工程学院西安710071 北京电子科技学院信息安全系北京100070 北京电子科技学院通信工程系北京100070

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、... 详细信息

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

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ACE密码算法的积分分析

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电子与信息学报 2021年第4期43卷 908-914页

作者：叶涛韦永壮李灵琛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541004 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室桂林541004

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... 详细信息

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

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分组密码复杂线性层可分性传播的MILP刻画方法

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软件学报 2024年第4期35卷 1980-1992页

作者：黄明张莎莎洪春雷曾乐向泽军湖北大学数学与统计学学院湖北武汉433062 上海大学通信与信息工程学院上海200444 Faculty of Science The University of MelbourneMelbourne VIC3010Australia

混合整数线性规划(MILP)作为一种自动化搜索工具,被广泛地应用于搜索分组密码的差分、线性、积分等密码性质.提出一种基于动态选取策略构建MILP模型的新技术,该技术在不同的条件下采用不同的约束不等式刻画密码性质的传播.具体地,从可... 详细信息

混合整数线性规划(MILP)作为一种自动化搜索工具,被广泛地应用于搜索分组密码的差分、线性、积分等密码性质.提出一种基于动态选取策略构建MILP模型的新技术,该技术在不同的条件下采用不同的约束不等式刻画密码性质的传播.具体地,从可分性出发根据输入可分性汉明重量的不同,分别采用不同的方法构建线性层可分性传播的MILP模型.最后,将该技术应用于搜索uBlock和Saturnin算法的积分区分器.实验结果表明:对于uBlock128算法,该技术可以搜索到比之前最优区分器多32个平衡比特的8轮积分区分器.除此之外,搜索到uBlock128和uBlock256算法比之前最优区分器更长一轮的9和10轮积分区分器.对于Saturnin256算法,同样搜索到比之前最优区分器更长一轮的9轮积分区分器.

关键词：混合整数线性规划可分性线性层汉明重量积分区分器

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基于代数结构视角对轻量分组密码WARP的积分分析

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计算机研究与发展 2023年第4期60卷 860-872页

作者：邢朝辉张文英曹梅春山东师范大学信息科学与工程学院济南250358 山东交通学院理学院济南250357 山东管理学院信息工程学院济南250357

在融合了物联网、5G网络等新一代信息技术的工业互联网中,底层终端设备产生海量数据.数据安全传输的需求使得针对资源受限环境所设计的轻量级密码得到广泛应用.对新提出的轻量级密码进行安全性评估对于保障工业互联网的安全运行至关重要... 详细信息

在融合了物联网、5G网络等新一代信息技术的工业互联网中,底层终端设备产生海量数据.数据安全传输的需求使得针对资源受限环境所设计的轻量级密码得到广泛应用.对新提出的轻量级密码进行安全性评估对于保障工业互联网的安全运行至关重要.发现了某种特定结构加密算法基于多变量多项式的积分性质,利用该性质得到了更长积分区分器,改进了基于代数结构的分析方法.提出了基于代数结构构造SPN(substitution permutation network)和Feistel-SP结构分组密码积分区分器的框架,并将其应用于SAC 2020会议上提出的轻量分组密码WARP的分析上,构造了2个复杂度为2^(116)的22轮积分区分器,比设计者给出的区分器多了2轮,并且复杂度更低.利用该积分区分器,实现26轮密钥恢复攻击,比设计者给出的密钥恢复攻击增加了5轮,这是目前在单密钥情境下对WARP最好的攻击结果.此外,还对18轮积分区分器进行了实验验证,运算复杂度为2^(32).

关键词：代数结构积分区分器积分攻击 Feistel-SP分组密码 WARP

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积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 229-238页

作者：魏悦川贺水喻潘峰王湘儒武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086

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... 详细信息

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

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