对SMS4密码算法改进的差分攻击

摘要：

差分分析和线性分析是重要的密码算法分析工具.多年来,很多研究者致力于改善这两种攻击方法.Achiya Bar-On等人提出了一种方法,能够使攻击者对部分状态参与非线性变换的SPN结构的密码算法进行更多轮数的差分分析和线性分析.这种方法使用了两个辅助矩阵,其目的就是更多地利用密码算法中线性层的约束,从而能攻击更多轮数.将这种方法应用到中国密码算法SMS4的多差分攻击中,获得了一个比现有攻击存储复杂度更低和数据复杂度更少的攻击结果.在成功概率为0.9时,实施23轮的SMS4密钥恢复攻击需要2113.5个明文,时间复杂度为2126.7轮等价的23轮加密.这是目前为止存储复杂度最低的攻击,存储复杂度为217个字节.

关键词：SMS4、分组密码、多差分攻击、矩阵、存储复杂度

所属期刊栏目：29

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点基础研究发展计划9732013CB834205;国家自然科学基金61133013,61572293,61602276;教育部新世纪优秀人才项目NCET-13-0350;山东省自然科学基金ZR2016FM22;保密通信重点实验室基金项目9140c110207150c11050

在线出版日期：2018-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2821-2828