對縮減輪數(shù)的分組算法Serpent和ICEBERG的差分攻擊.pdf

1、信息社會中,信息是最具價值的資源和財富。它可借用一切可用的載體,包括網(wǎng)絡(luò),電流,印刷品等在社會中迅速傳播。在頻繁的信息交互中,信息的保密性和安全性顯得尤其重要。信息安全,直接影響到軍事,政治,金融,以及個人?；畹姆椒矫婷妗Ｐ畔⒌募用芗夹g(shù),正是為了保證信息的安全,確保其不能被除合法用戶之外的人獲取和偽造而提出的。
　　 分組密碼是密碼算法中的一大分支,代表加密是以分組為單位進行的算法,經(jīng)典的分組密碼算法包括DES,IDEA等。針對

2、分組算法的攻擊有很多種,例如差分攻擊,線性攻擊,square攻擊等。本文主要針對分組密碼中的另一典型算法Serpent進行了差分攻擊,并針對可重構(gòu)硬件提出的算法ICEBERG進行了分析。
　　 本文提出了四條Serpent的6輪特征,這些特征的首輪輸入差分不固定。在攻擊時,取遍這些特征所有可能的輸入差分并計算概率。針對同種概率統(tǒng)計路線數(shù)目,攻擊時采用多種概率結(jié)合的方法,三次改進了7輪和8輪Serpent差分攻擊的結(jié)果。首次的攻擊

3、結(jié)合了兩條特征,將7輪Serpent的差分攻擊的數(shù)據(jù)復(fù)雜度改進至27575.64個選擇明文,時間復(fù)雜度改進至276.64次存儲訪問,8輪Serpent的差分攻擊的數(shù)據(jù)復(fù)雜度不變,時間復(fù)雜度為2204.64次存儲訪問。在利用另外一種模式的差分特征進行攻擊時,數(shù)據(jù)復(fù)雜度為273.64個選擇明文,7輪攻擊和8輪攻擊的時間復(fù)雜度分別為274.64次存儲訪問和2202.64餅次存儲訪問。利用余下的一條差分特征進行攻擊時,需要269.46舶個選擇明

4、文,7輪攻擊和8輪攻擊分別需要270.49次存儲訪問和2198.49次存儲訪問。
　　 分析ICEBERG的線性變換時,將64個輸入比特分為無不相交的16組,每組中的比特在線性變換中僅與組中的三個比特相關(guān)?；谶@個性質(zhì),得到6輪的ICEBERG差分路線中至少具有12個活性S-box,而具有12個活性S-box的差分路線的活性S-box的分組僅有8種可能。搜索得到四條具有概率2-52.6的5輪差分特征,和兩條具有概率2-632的6