轻量级PFP算法的差分攻击

TP309.7; PFP算法借鉴国际标准PRESENT算法的设计思想,在2017年提出的一种轻量级分组密码算法,基于Feistel-SP结构设计,采用比特置换,相比PRESENT算法有着更高的软硬件实现效率.为了对该算法的抗差分分析的能力进行新的评估,基于混合整数线性规划(MILP)方法对S盒和整体结构进行建模,针对PFP算法搜索到了概率为2-11的4轮迭代差分路径,构造了概率为2-59的22轮差分区分器;进一步,在区分器前后各增加2轮,得到26轮,通过研究增加的4轮轮密钥编排特点,对密钥比特的猜测顺序进行了优化,同时采用提前抛弃技术,首次对PFP算法进行了26轮的密钥恢复.整个差分攻击过程需...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in计算机工程与应用 Vol. 59; no. 21; pp. 296 - 302
Main Authors 李艳俊, 李寅霜, 杨明华, 张黎仙, 刘健
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国电子科技集团公司 第十五研究所 信息产业信息安全测评中心,北京 100083%北京电子科技学院,北京 100070%北京工商大学,北京 100048 01.11.2023
Subjects
block cipher
differential attack
key recovery attack
分组密码
提前抛弃技术
early abort technique
差分攻击
密钥恢复攻击
Online AccessGet full text
ISSN1002-8331
DOI10.3778/j.issn.1002-8331.2305-0193

Cover

More Information
Summary:TP309.7; PFP算法借鉴国际标准PRESENT算法的设计思想,在2017年提出的一种轻量级分组密码算法,基于Feistel-SP结构设计,采用比特置换,相比PRESENT算法有着更高的软硬件实现效率.为了对该算法的抗差分分析的能力进行新的评估,基于混合整数线性规划(MILP)方法对S盒和整体结构进行建模,针对PFP算法搜索到了概率为2-11的4轮迭代差分路径,构造了概率为2-59的22轮差分区分器;进一步,在区分器前后各增加2轮,得到26轮,通过研究增加的4轮轮密钥编排特点,对密钥比特的猜测顺序进行了优化,同时采用提前抛弃技术,首次对PFP算法进行了26轮的密钥恢复.整个差分攻击过程需要的数据复杂度为260个明文,时间复杂度为254.3次26轮加密,与整体34轮PFP算法相比,仍然具有足够的安全冗余.
ISSN:1002-8331
DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2305-0193