Midori64 分组密码算法的积分攻击
2021-05-17陈怀凤
王 超,陈怀凤
(1.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所,北京 102209;2.密码科学技术国家重点实验室,北京 100878)
0 概述
为了验证Midori 算法[1]的安全性,研究人员对Midori 算法进行了许多密码分析。文献[2]提出对Midori64 算法的14 轮相关密钥不可能差分分析,共猜测了84 bit 密钥。文献[3]提出对Midori64 算法的12 轮中间相遇攻击,该攻击的时间复杂度为2125.5次12 轮加密,数据复杂度为255.5个64 bit 分组。文献[4]提出对Midori64 算法的11 轮不可能差分分析,该攻击的时间复杂度为2121.6次11 轮加密,数据复杂度为262.3个64 bit 分组。文献[5]对文献[4]的不可能差分分析进行优化,时间复杂度为2121.42次11 轮加密,数据复杂度为260.82个64 bit 分组。文献[6]提出对Midori64 算法的10 轮多维零相关线性分析,其时间复杂度为279.35次10 轮加密,数据复杂度为262.4个64 bit 分组。文献[7]提出对Midori64 算法的8 轮积分分析,其时间复杂度为265次8 轮加密,数据复杂度为219.80个64 bit 分组。文献[8-9]分别提出对Midori64 算法的不变子空间攻击和非线性不变量攻击,并给出了算法的全轮弱密钥攻击。
文献[10]建立零相关区分器与积分区分器之间的等价关系[11-12],证明从零相关路线(a1,0),b=(b1,0),a1≠0,b1≠0 可以直接推导出一条积分路线,其中,输入掩码部分值a1与输出掩码部分值b1相互独立。利用该性质,可以借助已找到的零相关线性路线构造更优的积分路线。为了消除零相关路线向积分路线转化的条件限制,文献[13]提出一种新方法,无论a1和b1是否独立,都可以将零相关路线转为积分路线。分离特性(Division Property)[14]是一种新型积分路线搜索方法,该方法充分考虑非线性组件的代数次数,对积分性质的刻画更加精细。……
