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基于高阶差分的type-1广义Feistel-SP结构与Feistel-SPSP结构比较研究
1
作者 董乐 杜蛟 吴文玲 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1-9,共9页
通过对代数次数增加情况的分析,研究了type-1广义Feistel结构下,单SP(substitution-permutation)模型与双SP模型抵抗高阶差分分析的能力。结合高阶积分与高阶差分思想,开发了四路type-1广义Feistel-SP与Feistel-SPSP结构代数次数上界估... 通过对代数次数增加情况的分析,研究了type-1广义Feistel结构下,单SP(substitution-permutation)模型与双SP模型抵抗高阶差分分析的能力。结合高阶积分与高阶差分思想,开发了四路type-1广义Feistel-SP与Feistel-SPSP结构代数次数上界估计的新方法。利用这一方法,分别构造了这2种结构在2种常用参数下的区分器。结果显示,四路type-1广义Feistel结构下,双SP模型抵抗高阶差分攻击的能力不如单SP模型。 展开更多
关键词 type-1广义feistel结构 单SP函数 双SP函数 高阶差分 伪随机性
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Type-3型广义Feistel结构的中间相遇攻击 被引量：1
2
作者 邓元豪 金晨辉 赵杰卿 《密码学报》 CSCD 2019年第1期27-36,共10页
Feistel结构是设计迭代型分组密码的几种主流结构之一,其安全性分析受到了广大密码研究人员的关注.在Feistel结构的基础上,又发展出多种Feistel结构的衍生结构.郑玉良等人于1989年提出了Type-1、Type-2和Type-3型三类广义Feistel结构,... Feistel结构是设计迭代型分组密码的几种主流结构之一,其安全性分析受到了广大密码研究人员的关注.在Feistel结构的基础上,又发展出多种Feistel结构的衍生结构.郑玉良等人于1989年提出了Type-1、Type-2和Type-3型三类广义Feistel结构,其继承了Feistel结构加解密相似性的优点且各有特点.董乐等人于2017年利用中间相遇攻击的方法分析了3分支的Type-1型广义Feistel结构.邓元豪等人在Inscrypt 2017上给出了d (d>=4)分支Type-1型广义Feistel结构的中间相遇攻击.对于Type-2型和Type-3型广义Feistel结构,尚未有学者给出通用密钥恢复方案.本文给出了Type-3型广义Feistel结构的一类特殊差分,发现在该差分模式下差分特征的所有可能值小于理论上的最大值,从而构造了区分器.对于分组规模为n比特,且含有d个分支的Type-3型广义Feistel结构,我们利用该性质构造了d+1轮中间相遇区分器.通过在区分器头部添加1轮,我们给出了Type-3型广义Feistel结构的d+2轮密钥恢复攻击,恢复了第一轮全部d-1个轮函数的子密钥.攻击的数据复杂度为2n/2个选择明文,存储复杂度为2^((d-1)n/d)个分组,每个分组n比特,时间复杂度为2^((d-1)n/d)次加密.该攻击方法是已知的对Type-3型广义Feistel结构最好的密钥恢复攻击结果.本文的攻击方法在密钥规模kn时有效. 展开更多
关键词 type-3型广义feistel结构 中间相遇攻击 密钥恢复攻击
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两类广义Feistel结构的零和区分器构造
3
作者 董乐 吴文玲 +2 位作者 李艳俊 邹剑 杜蛟 《密码学报》 CSCD 2015年第5期439-448,共10页
由于Feistel结构具有良好的密码学性质,它的变体——许多广义Feistel结构也成为密码算法设计者乐于选择的对象,其中由郑玉良等人设计的type-2和type-3广义Feistel结构被许多分组密码算法和密码杂凑函数所采用.所以,对这两种广义Feistel... 由于Feistel结构具有良好的密码学性质,它的变体——许多广义Feistel结构也成为密码算法设计者乐于选择的对象,其中由郑玉良等人设计的type-2和type-3广义Feistel结构被许多分组密码算法和密码杂凑函数所采用.所以,对这两种广义Feistel结构进行安全性分析非常必要.伪随机性是一个结构的重要安全性指标,而自2007年Knudsen和Rijmen提出了"已知密钥区分器"开始,利用构造已知密钥区分器来分析算法与结构的伪随机性逐步成为人们常用的手段.本文对type-2和type-3广义Feistel结构的积分性质进行深层挖掘,同时利用高阶积分性质与积分传播性质,将高阶积分路径与单活跃字起始的积分路径串联,分别构造这两种结构的中间起始积分区分器,即零和区分器.我们以23N/4的复杂度得到了type-2广义Feistel结构的15轮零和区分器,其中正向部分包含8轮,逆向部分包含7轮;并以同样的复杂度得到了type-3广义Feistel结构的10轮零和区分器,其中正向部分包含6轮,逆向部分包含4轮,这里N表示状态的大小.此外,我们还得到了一些低复杂度的结果,分别以2N/2和2N/4的复杂度得到了type-2广义Feistel结构的13轮和11轮零和区分器. 展开更多
关键词 type-2广义feistel结构 type-3广义feistel结构 高阶积分 零和区分器
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基于周期性质的新型密钥恢复攻击方法 被引量：1
4
作者 邹剑 邹宏楷 +2 位作者 董晓阳 吴文玲 罗宜元 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期4239-4255,共17页
针对Feistel, Misty与Type-1/2型广义Feistel等结构,创新性地将Simon算法的周期性质与生日攻击思想相结合,提出一种新型传统密钥恢复攻击.与Simon算法可以在多项式时间内恢复周期值不同,在传统计算环境下至少需要生日攻击界才能恢复出... 针对Feistel, Misty与Type-1/2型广义Feistel等结构,创新性地将Simon算法的周期性质与生日攻击思想相结合,提出一种新型传统密钥恢复攻击.与Simon算法可以在多项式时间内恢复周期值不同,在传统计算环境下至少需要生日攻击界才能恢复出对应的周期值.利用所提方法,可以在O (2n/4)的选择明文和密文条件下,以O(23n/4)的时间复杂度恢复出5轮Feistel-F结构的密钥,对应的存储复杂度为O(2n/4).上述结果比Isobe和Shibutani的工作结果多扩展1轮,并且所需的存储复杂度也更少.对于Feistel-FK结构,构造7轮密钥恢复攻击.此外,还将上述方法应用于构造Misty结构和Type-1/2型广义Feistel结构的密钥恢复攻击.对于不同的Misty密码方案,分别给出5轮Misty L-F和Misty R-F结构的密钥恢复攻击,以及6轮Misty L-KF/FK和Misty R-KF/FK结构的密钥恢复攻击.对于d分支Type-1型广义Feistel结构,给出d2轮的密钥恢复攻击.当d≥6时,对于d分支Type-2型广义Feistel结构的新型密钥恢复攻击轮数会优于现有密钥恢复攻击轮数. 展开更多
关键词 feistel Misty type-1/2型广义feistel结构 密钥恢复攻击 Simon算法 周期性质 生日攻击
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