分组密码算法Lattice的滑动攻击*
2021-08-06潘向荣
潘向荣
(中国西南电子技术研究所,四川 成都 610036)
0 引 言
短波通信由于其设备质量轻、机动灵活和抗毁性强等优点,在军事通信领域占有极其重要的地位。自动链路建立(Automatic Link Establishment,ALE)[1]是一种无需用户操作即可使短波台站寻找一个合适的频率并建立链路的自动化技术,是短波通信系统中的重要组成部分。自20世纪70年代末至今,自动链路建立协议已经发展至第三代,即3G-ALE。与第二代ALE技术相比,3G-ALE技术提高了链路建立速度、信道利用率、数据吞吐率,能够在更低信噪比下实现连接,并支持Internet协议及应用等。全球许多政府和非政府组织均在使用利用ALE技术的无线电通信技术。
SoDark族算法[2]是面向ALE应用的分组密码算法,实现对ALE标准中协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)中敏感数据的机密性。SoDark族算法包括Lattice算法、SoDark-3算法和SoDark-6算法。Lattice算法应用于第二代ALE(2G ALE),分组长度为24 bit,密钥长度为56 bit,迭代轮数8轮。3G ALE标准中使用了称为SoDard-3的版本对26位协议数据单元(PDU)中的24位数据进行加密。SoDark-3的迭代轮数为16轮,其轮函数与Lattice算法相同。由于3G ALE还使用48位的PDU,因此SoDark-3已扩展为具有48位大小的版本,称为SoDark-6。
Lattice算法是SoDark族算法中的基本算法。对Lattice算法的分析成果将极大地促进对SoDark族算法的成功分析,进而实现对短波通信情报信息的破译,对获取其语义内容具有重要意义。本文简述了Lattice算法、SoDark族算法在短波通信系统中所起的作用及破译SoDark族算法的意义。第1部分简要描述Lattice算法;第2部分介绍滑动攻击的基本原理;第3部分详细介绍滑动攻击对Lattice算法的攻击;第4部分对滑动攻击算法性能进行分析;……
