Espresso算法等价模型的密码分析

• 作者: 戚文峰 章佳敏
• 来源期刊: 密码学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性反馈移位寄存器 代数攻击 Espresso 等价模型
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 页码范围: 91-100
• 页数: 10页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 6147字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000112

摘要

Espresso算法是由E.Dubrova和M.Hell两人设计的面向5G通信需求的序列密码算法,算法采用256级的非线性反馈移位寄存器(NFSR)作为驱动部件,密钥长度为128比特,初始化向量为96比特,过滤输出函数为6次布尔函数.由于驱动部件为NFSR,因此Espresso算法可以较好地抵抗标准代数攻击以及相关攻击等分析方法.然而本文将证明无论参数如何选择,只要是利用E.Dubrova和M.Hell所提方法构造出来的NFSR,其任意寄存器上的输出序列均可由同级数的线性反馈移位寄存器(LFSR)通过选取适当的过滤函数生成,即等于某个LFSR的前馈序列.特别的,这些LFSR是相同且过滤函数可显式地表达出来.利用这一结果,我们证明了Espresso算法的输出序列为某个256级LFSR的前馈过滤,对应的过滤函数为12次布尔函数.针对该等价模型,我们可以成功地实施代数攻击,其时间复杂度为O(266.86).我们指出,要想抵抗等价模型下的代数攻击,Espresso算法中的输出函数至少应为8次布尔函数.最后我们还讨论了等价模型下输出函数的其他漏洞.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戚文峰		45	91	5.0	8.0
2	章佳敏		3	1	1.0	1.0