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题名概率积分密码分析
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作者
李晓千
吴文玲
李宝
于晓丽
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机构
中国科学院信息工程研究所
中国科学院软件研究所
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第9期1897-1905,共9页
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基金
国家自然科学基金(61070171)
中国科学院战略性先导专项基金(XDA06010702)资助
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文摘
在传统的积分密码分析中,积分区分器都是以概率1成立的.虽然Knudsen等学者提到过:"就像差分一样,积分也可以是概率的",但是,没有文献报道过进一步的研究.文中对此问题进行了探讨,提出了概率积分密码分析方法,并从理论和实验两方面验证了概率积分分析方法的有效性.对于采用S盒设计的分组密码,文中证明了如果S盒的差分均匀性越接近随机概率,则分组密码抵抗概率积分密码分析的能力就越强.同时,文中指出高阶积分分析的某些技巧对于概率积分分析是行不通的,主要原因是随着求和变量个数的增加,积分特征概率趋近于随机概率.最后,文中通过对AES和LBlock这两个算法的概率积分分析实例,说明目前广泛使用的分组密码算法对于概率积分密码分析方法都是免疫的.
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关键词
积分密码分析
差分密码分析
概率积分密码分析
轻量级密码
AES
LBlock
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Keywords
integral cryptanalysis
differential cryptanalysis~ probabilistic integral cryptanalysis^lightweight block cipher~ AES
LBlock
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于MILP的GIFT积分区分器搜索及优化
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作者
祖锦源
刘杰
石一鹏
张涛
张国群
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机构
西北工业大学软件学院
西北工业大学长三角研究院
上海机电工程研究所
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023年第S02期886-893,共8页
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基金
上海航天科技创新基金(SAST2021-054)
太仓市基础研究计划面上项目(TC2021JC32)
中央高校基本科研业务费专项资金(D5000210638)。
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文摘
Banik等提出的轻量级分组密码GIFT算法已经入选了NIST针对国际轻量级密码算法开展的标准化竞赛的最终轮。目前已有针对其的线性分析、差分分析等的相关研究,但针对GIFT的积分分析仍待进一步研究。针对GIFT在积分密码分析过程中可分路径表达冗余的问题,提出了基于混合整数线性规划模型的积分区分器搜索求解和优化算法。首先对GIFT算法创建MILP积分分析模型,利用可分性质分别对GIFT算法的线性层和非线性层进行刻画。对线性层利用传播规则进行表达;对非线性S盒在传播规则的基础上使用贪心算法对表达式进行精简优化,得到了15个不等式作为约束条件。经过MILP求解后,得到64个9轮积分区分器。在此基础上,针对基于贪心算法的MILP求解模型精确度不足问题,引入MILP模型对S盒的可分性质进行重新表达,设计基于MILP的约简算法对GIFT积分区分器搜索进行优化,并重新求解MILP模型,最高得到了3个13轮的积分区分器。因此,基于MILP的S盒新约简算法可以优化S盒可分性质的表达,有效增加对GIFT算法的积分区分器攻击轮数,提高积分攻击效果。
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关键词
积分密码分析
混合整数线性规划算法
GIFT
可分性质
SPN网络结构
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Keywords
Integral cryptanalysis
Mixed integer linear programming(MILP)
GIFT
Division property
SPN network structure
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分类号
TN918.1
[电子电信—通信与信息系统]
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题名对PICO算法基于可分性的积分攻击
被引量：1
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作者
刘宗甫
袁征
赵晨曦
朱亮
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机构
北京电子科技学院密码科学与技术系
西安电子科技大学通信工程学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第10期2967-2972,共6页
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基金
“十三五”国家密码发展基金密码理论课题(MMJJ20180217)。
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文摘
对近年来提出的基于比特的超轻量级分组密码算法PICO抵抗积分密码分析的安全性进行评估。首先,研究了PICO密码算法的结构,并结合可分性质的思想构造其混合整数线性规划(MILP)模型;然后,根据设置的约束条件生成用于描述可分性质传播规则的线性不等式,并借助数学软件求解MILP问题,从目标函数值判断构建积分区分器成功与否;最终,实现对PICO算法积分区分器的自动化搜索。实验结果表明,搜索到了PICO算法目前为止最长的10轮积分区分器,但由于可利用的明文数太少,不利于密钥恢复。为了取得更好的攻击效果,选择搜索到的9轮积分区分器对PICO算法进行11轮密钥恢复攻击。通过该攻击能够恢复128比特轮子密钥,攻击的数据复杂度为263.46,时间复杂度为276次11轮算法加密,存储复杂度为220。
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关键词
超轻量级分组密码算法
PICO
积分密码分析
可分性质
混合整数线性规划
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Keywords
ultra lightweight block cipher algorithm
PICO
integral cryptanalysis
division property
Mixed-Integer Linear Programming(MILP)
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分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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