李佳雨,石 会,邓元庆,龚 晶,关 宇(解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007)

抗滑动攻击的LEX算法改进及分析*

李佳雨,石 会,邓元庆,龚 晶,关 宇
(解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007)

为增强流密码算法LEX抵抗滑动攻击的能力,基于变换密钥的思想,采取双行LEX关联的做法对其进行了改进。在此基础上,分析了改进算法的安全性和运算速度,并用一个实例仿真来检验了改进算法的密钥流随机性。结果表明,改进的LEX算法能够抵抗滑动攻击,并保持了与原LEX算法相同的运算速度和密钥流随机性,提高了LEX算法的密码性能。

流密码 LEX 安全性 滑动攻击 随机性

0 引 言

ECRYPTⅡ(European Network of Excellence for CryptologyⅡ)是欧洲委员会FP7(7 Framwork Programme)在ICT(Information&Communication Technologies)资金资助下的一个项目。为了推动流密码的发展,帮助密码研究人员开展对流密码的研究和设计,ECRYPT于2004年启动了eSTREAM流密码研究计划[1]。

LEX(Leak EXtraction)算法[2]是进入eSTREAM计划第二阶段的流密码候选算法,设计思想是基于分组密码算法AES[3-4]来构造流密码,并继承了AES便于硬件实现[5]的特点。但与其它类似方式构造的流密码相比较,其突出优点在于提高了密钥流的产生速度,使得加密效率约是AES算法的2.5倍[6]。

当前,针对完整AES算法还没有有效的攻击手段。但是,2006年Wu Hong-jun等人却给出了针对LEX算法的滑动攻击[7]。本文旨在改进LEX算法的抗滑动攻击能力。

1 LEX算法及滑动攻击

1.1 LEX算法描述

LEX算法采用了128比特密钥和明文分组的AES算法作为密钥流产生部件。图1为LEX算法的初始化和运行过程:给定一个初始向量IV作为输入,在加密密钥K的作用下,用一次标准AES对IV进行加密,得到密文S=AESK(IV)。……