降低复杂度:7轮ARIA-256新不可能差分攻击策略

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"这篇文章是2012年发表在《计算机应用》期刊上的一篇工程技术论文,由苏崇茂等人撰写。文章主要探讨了对分组密码标准ARIA的新型不可能差分攻击策略,特别是在7轮ARIA-256的情况下的安全性分析。通过设计一个新的4轮不可能差分区分器,并结合ARIA算法的特性,作者提出了一个7轮ARIA-256的新攻击方法。此攻击方法的数据复杂度降低到约2^120选择明文数据量,时间复杂度约为2^219次7轮ARIA-256加密,相比现有的7轮ARIA-256不可能差分攻击,显著降低了复杂度。" ARIA是一种高效且安全的分组密码算法,由韩国在2003年提出,旨在与AES(高级加密标准)竞争。它采用了类似于AES的SPN(Substitution-Permutation Network)结构,由替换盒(S-box)、行位移、列混淆和字节混淆等操作组成,以确保密码的安全性和效率。 本文的核心贡献在于提出了一种新的不可能差分攻击策略。不可能差分攻击是一种密码分析技术,它寻找的是在输入微小差异的情况下,密码函数输出有极大概率保持一致的概率路径。这种攻击方式通常用于评估密码算法的安全性,特别是针对其抵抗差分密码分析的能力。 苏崇茂等人利用ARIA算法的内部结构,引入了“中间相遇”思想,设计出4轮的不可能差分区分器。这种区分器能够有效地识别出密码算法中的弱点。之后,他们在区分器前后分别添加2轮和1轮的ARIA操作,构建了7轮ARIA-256的新攻击模型。这种方法减少了攻击所需的资源,降低了数据和时间复杂度,从而对ARIA-256的安全性评估提供了新的视角。 关键词中的"分组密码"是指将大块数据分成固定大小的块进行加密的密码学方法,而"ARIA算法"则代表了所研究的具体密码系统。"不可能差分攻击"是本文的核心技术手段,"时间复杂度"和"数据复杂度"则是衡量攻击效率的关键指标。此研究对于理解ARIA的内在安全性,以及进一步优化密码算法设计具有重要意义。