LBlock算法的改进中间相遇攻击

• 作者: 吴文玲 郑雅菲
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 分组密码 LBlock 中间相遇攻击 区分器 数据复杂度 密钥扩展算法
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 网络空间安全
• 页码范围: 1080-1091
• 页数: 12页
• 分类号: TP309
• 字数: 8981字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11897/SP.J.1016.2017.01080

摘要

LBlock算法是2011年在ACNS会议上提出的轻量级分组密码算法,目前已存在17轮、19轮LBlock算法的中间相遇攻击.文中评估LBlock算法在预建表中间相遇攻击下的安全性.预建表中间相遇攻击提出并发展于AES算法(高级加密标准)的安全性分析,是近些年密码分析中的一个研究热点.预建表中间相遇攻击属于典型的区分器类攻击,包含离线和在线两个阶段.文中通过综合离线阶段区分器的建立过程和在线阶段密钥的恢复过程,利用程序搜索LBlock算法有效区分器与对应初始密钥的最优攻击参数.结果表明,LBlock算法存在11轮区分器,21轮LBlock算法不抵抗预建表中间相遇攻击,攻击的数据复杂度仅为234.1选择明文,计算复杂度为275.8次21轮加密,存储复杂度为274.8个64比特块.与LBlock算法已有中间相遇攻击相比,文中将攻击轮数由19轮扩展至21轮,刷新了LBlock算法在中间相遇攻击下的安全性评估结果.与不可能差分、积分分析等其他分析结果相比,文中攻击具有显著的低数据复杂度,在实际攻击环境下具有重要意义.此外,为了提高LBlock密钥扩展算法的扩散速度,汪艳凤等人提出了一种新的密钥扩展算法.文中评估了采用新的密钥扩展算法的LBlock在预建表中间相遇攻击下的安全性,并成功得到了复杂度优于穷举搜索的20轮攻击,结果显示新的密钥扩展算法以1轮的优势增强了LBlock算法抵抗此类攻击的能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴文玲	中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室	62	617	13.0	23.0
2	郑雅菲	中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室	2	4	1.0	2.0