谢 敏, 李嘉琪, 田 峰

1. 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室, 西安710071

2. 陕西省区块链与安全计算重点实验室, 西安710071

1 引言

GOST 是前苏联时期的标准分组密码,最开始用于军事级别保密、政府通讯和苏联最大两家银行的保密工作, 直到1994 才正式公布, 目前依然是俄罗斯联邦的加密标准. 早期对GOST 的分析没有取得特别好的成果,学者们普遍认为GOST 对差分、线性等传统分析方法有足够好的安全性. 2010 年, GOST 被提交至国际标准化组织成为全球工业加密标准, 对GOST 的相关研究再次活跃起来. 2011 年, Courtois 等人[1]首次提出了对32 轮GOST 的差分分析方法, 所需时间复杂度约为2226; 同年Isobe[2]结合反射攻击和中间相遇攻击对GOST 算法进行了分析, 数据复杂度和时间复杂度为232和2225; 2012 年, Dinur 和Shamir 等人[3]对Isobe 的攻击做了改进, 所需数据复杂度和时间复杂度为232和2224; 2013 年, Kim[4]受Isobe 中间相遇攻击的启发, 找到了GOST 算法中2128组弱密钥, 针对这些密钥的攻击时间复杂度可以降为2125.5, 此外, 他还首次提出了GOST 上的差分故障攻击方法, 选择在算法第31 轮右侧引入半字节随机故障, 平均64 次故障注入可恢复GOST 算法的主密钥. 2019 年, Lu[5]针对GOST 算法提出了一种新的线性攻击方法, 所用区分器攻击32 轮GOST 需要的数据复杂度和时间复杂度均为2173.8.

Poschmann 等人[6]在2010 年研究了GOST 算法的物理实现, 指出GOST 算法完全符合轻量级密码算法的设计准则, 非常适用于低能耗的RFID 标签, 而该类设备的安全性极易受到旁路攻击的威胁, 差分故障攻击[7]作为旁路攻击中使用……