积分攻击分析:重新构建HIGHT算法的区分器与安全性研究
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更新于2024-08-30
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"HIGHT算法的积分攻击"
本文深入探讨了HIGHT算法在积分攻击下的安全性问题。HIGHT算法是一种轻量级的分组密码,常用于资源受限的环境,如物联网设备。积分攻击是密码分析的一种方法,它通过观察密码算法在连续输入上的累积效应来寻找其弱点。
首先,文章指出之前的研究在构建区分器(distinguisher)时存在错误,区分器是用于区分加密过程是否符合随机假设的工具。作者郭建胜、崔竞一、潘志舒和刘翼鹏重新构建了HIGHT算法的11轮积分区分器,并进一步发展到17轮区分器,这涉及到对HIGHT算法的高阶积分扩展。区分器的成功构建是积分攻击的基础,能够揭示算法的非均匀性。
接着,研究人员利用新构造的17轮区分器,结合“时空折中”原理对25轮的HIGHT算法实施了积分攻击。"时空折中"原则是指在攻击过程中平衡数据需求和计算需求,以达到最优攻击效果。在实际应用中,这通常意味着在尽可能减少数据需求的同时,接受更高的计算复杂度。
文章分析了所提出的攻击算法的复杂度,数据显示数据复杂度为2^62.92,时间复杂度为2^66.20,而空间复杂度为2^119。这些数值表示了实施攻击所需的资源量,数据复杂度代表了需要收集多少条明密文对,时间复杂度表示完成攻击所需的时间,而空间复杂度则指攻击过程中所需的存储空间。
通过对比,该攻击算法的攻击轮数和时间复杂度优于已有的研究结果,这意味着在一定程度上,HIGHT算法的安全性较之前的研究评估有所下降。然而,这些攻击条件通常是在理想化的攻击模型下计算的,实际应用中的攻击可能需要考虑更多的现实因素,如数据获取难度和计算资源限制。
这篇文章对HIGHT算法的积分攻击提供了新的见解,不仅纠正了前人的研究错误,还提出了更有效的攻击策略。这对于理解HIGHT算法的安全性,以及未来密码设计的改进具有重要意义。同时,这也提醒了密码学界,即使被认为是安全的算法也可能在新的攻击手段下暴露出脆弱性,因此不断进行安全性评估和改进是必要的。
2021-10-11 上传
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2023-05-30 上传
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