吴泳钢，古天龙，徐周波

(桂林电子科技大学 广西可信软件重点实验室，广西 桂林　541004)



SNOW 3G加密算法的BDD攻击

吴泳钢，古天龙，徐周波

(桂林电子科技大学 广西可信软件重点实验室，广西 桂林541004)

为了对SNOW 3G加密算法进行安全性分析，提出一种改进的BDD攻击。依据线性反馈移位寄存器的反馈多项式选择特定内部比特流构造第一类OBDD。利用猜测决定攻击的思想，猜测若干有限状态机的内部状态，并寻找其与SNOW 3G加密算法输出的密钥流之间的联系来推测密码器内部比特流，以此构造第二类OBDD。将2类OBDD进行交集操作得到SNOW 3G加密算法的初始密钥。分析结果表明，改进的BDD攻击优于原BDD攻击，对SNOW 3G加密算法的安全性更具威胁。

密码分析；BDD攻击；SNOW 3G加密算法；猜测决定攻击

随着通信技术的日益普及，人们对通信过程的保密性和完整性提出更高的要求。3G网络保留了2G网络的安全性优点，并且提出保证空中接口数据传输保密性和完整性的要求，使数据不被篡改和窃听。LTE系统沿用了第三代移动通信的安全策略，采用SNOW 3G加密算法，它不仅具有强大的抗攻击能力，而且能适应高速率通信。

在3GPP安全体系中，标准化算法包括保密性算法(UEA2)和完整性算法(UIA2)，这2种算法的核心是SNOW 3G加密算法。SNOW 3G加密算法属于流加密算法，即将明文的比特流与密钥生成器生成的密钥流进行异或操作，从而生成所需密文，实现加密。解密时将相同的密钥流与密文再进行一次异或操作，就可得到明文。SNOW 3G加密算法是基于线性反馈移位寄存器(linear feedback shift register，简称LFSR)的密钥流发生器。……