首次针对Midori128的10轮中间相遇攻击

"10轮Midori128的中间相遇攻击.pdf" 本文主要探讨了针对轻量级分组密码Midori128的一种中间相遇攻击方法。Midori128是2015年在亚密会上提出的轻量级密码算法，设计用于资源有限的智能设备，提供数据安全保障。它有两种版本，分别为64位和128位，本研究关注的是128位版本。值得注意的是，在此之前，Midori128尚未有公开的中间相遇攻击实例。 中间相遇攻击是一种针对分组密码的攻击方式，它利用了密钥 schedule 的特性，通过寻找不同密钥扩展路径的中间状态的相遇，来逐步揭示密钥信息。研究人员通过对Midori128的结构和密钥调度策略深入分析，构建了一个7轮的中间相遇区分器。然后，他们在这条区分器的前后各增加了一轮，形成一个10轮的攻击构造，以此平衡时间和数据复杂度。 具体攻击策略是，首先通过差分枚举技术在区分器前端引入一轮，增加攻击的有效性，然后在后端增加两轮，目的是扩大攻击的覆盖范围。这种时空折中的方法使得攻击者能够在不显著增加数据或时间成本的情况下，对10轮Midori128实施攻击。据估计，这次攻击的时间复杂度约为2^126.5次10轮Midori128加密操作，数据复杂度为2^125个选择的明文，而存储复杂度则为2^105个128位块。 这项研究的创新之处在于它是首次对Midori128进行的中间相遇攻击，展示了Midori128在安全性上的潜在弱点，对于密码学研究和密码设计改进具有重要意义。同时，这也提醒了密码学界，即使在轻量级密码设计中，也需要充分考虑各种可能的攻击手段，并确保算法的足够安全性。 文章的作者团队由刘亚、刁倩倩、李玮和刘志强组成，他们的研究得到了多项基金项目的资助，包括国家自然科学基金、"十三五"密码发展基金、信息保障技术重点实验室开放基金以及闵行区产学研合作计划项目。研究背景涵盖了信息安全、密码学等多个领域，体现了多学科交叉的研究特点。该论文的发表对于提高轻量级密码的安全标准和推动密码学研究的发展具有积极的促进作用。