GIFT-64算法安全性解析：Biclique与Star攻击新视角

"GIFT-64算法的Biclique分析" 本文主要探讨了GIFT-64算法的安全性，这是一种高效、低功耗的轻量级分组密码算法。GIFT算法在轻量级密码学领域因其良好的实现效率和低能耗特性而受到关注，但在安全性评估方面的研究相对较少。文章通过采用Biclique攻击方法，对GIFT-64的加密机制进行了深入的分析。 Biclique攻击是一种针对分组密码的有效攻击手段，它利用了密码算法中非平凡的双链结构。在对GIFT-64进行Biclique分析时，研究人员结合了算法的密钥调度策略和轮函数结构中的信息泄露模式。他们提出了针对GIFT-64的平衡Biclique攻击和Star攻击两种策略。 平衡Biclique攻击是Biclique攻击的一种形式，其目标是在两个不同状态集合之间建立最大的公共子集。文章指出，对GIFT-64执行平衡Biclique攻击需要的数据复杂度为2^32，而计算复杂度则高达2^127.36。这意味着攻击者需要处理大量数据并进行极其复杂的计算才能成功执行这种攻击。 另一方面，Star攻击是一种更为特殊的Biclique攻击，它关注的是算法中特定状态点的连接性。对于GIFT-64，Star攻击的数据复杂度仅为2，但计算复杂度达到了2^127.48。尽管数据复杂度相对较低，但由于计算复杂度的巨大，这种攻击仍然具有很高的挑战性。 这些分析结果为GIFT-64算法的安全性提供了新的视角，它们是首次针对全轮GIFT-64进行的安全性分析，揭示了该算法可能存在的潜在弱点。然而，要实际执行这些攻击，攻击者需要巨大的计算资源，这在当前条件下可能是不切实际的。尽管如此，这些研究结果为未来改进GIFT-64算法的结构和设计提供了宝贵的参考，并提醒密码设计者在设计轻量级密码时需要充分考虑抵抗此类攻击的可能性。 关键词：轻量级分组密码，GIFT算法，密码分析，Biclique分析，Star攻击 文章强调了在设计轻量级密码系统时，不仅需要考虑算法的效率和功耗，还必须兼顾其安全性，尤其是在面对高级攻击策略如Biclique和Star攻击时。随着密码分析技术的进步，对于这类低功耗、高效算法的安全性评估变得越来越重要，这对于保障物联网设备、移动通信等领域的信息安全至关重要。