ARX分组密码积分区分器的自动化搜索策略
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更新于2024-08-29
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本文主要探讨了ARX结构分组密码积分区分器的自动化搜索方法。ARX(Add-Rotate-XOR)是一种常见的密码体系,它由简单的算术运算(如加法、旋转和异或)构成,广泛应用于各种轻量级加密算法中,如SIMON、HIGHT、SPECK和LEA等。
文章首先依据三子集传播的积分可分性质,这是密码分析中的关键概念,它通过将密码函数分解为若干子集来理解其行为。作者构建了ARX结构分组密码积分的K集和L集传播方程,这里的K集表示那些直接影响其他子集的元素,而L集则表示可能间接影响K集的元素。当经过分组密码轮函数的异或操作时,L集的所有向量都会对K集的传播产生影响。
接着,作者利用SAT(Satisfiability)/SMT(Satisfiability Modulo Theories)求解器来处理这些传播方程。SAT/SMT是现代密码分析工具中的重要组成部分,它们能够有效地解决大规模的布尔逻辑问题,帮助分析者找到密码系统的弱点。通过这种方式,研究者能够系统地构建和验证ARX结构分组密码的积分传播模型。
文章的核心目标是自动化搜索能够在特定数据复杂度下,减少轮数的ARX结构分组密码积分区分器。积分区分器是一种特殊的攻击技术,它识别出密码函数对某些输入的特定模式,这对于评估密码算法的安全性至关重要。通过这种方法,作者希望能够高效地探索并发现ARX结构下的潜在弱点,从而为密码设计提供有价值的指导和改进策略。
总结来说,这篇论文提供了一种创新的方法,通过结合三子集传播、SAT/SMT技术和自动化搜索,对ARX结构的分组密码进行了深入的分析,这对于理解和改进此类密码算法的防护机制具有重要意义。同时,它也展示了在实际密码分析中,如何利用理论和实践相结合的方式,推动密码学领域的前沿研究。
2021-04-30 上传
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