轻量级分组密码算法GIFT的差分分析

• 作者: 张子剑 徐松艳 李铮 董晓阳 赵静远
• 来源期刊: 密码学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轻量级分组密码 差分分析 GIFT算法
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 335-343
• 页数: 9页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 5252字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000244

摘要

GIFT算法是CHES 2017上推出的新的轻量级密码算法,是Banik等人为庆祝PRESENT算法10周年设计的.GIFT算法的结构跟PRESENT相似,是经典的SPN结构,有GIFT-64和GIFT-128两个版本,其分组长度分别为64和128比特,轮数分别是28轮和40轮.GIFT算法跟PRESENT算法相比较,结构方面更加的小巧,效率方面也更加高效,按照轮函数实现方式在效率方面不亚于SIMON算法和SKINNY算法.在安全性方面,GIFT-64算法甚至还改进了PRESENT算法针对线性近似存在的缺陷.从算法设计的结构方面看,GIFT-64算法线性层只有置换,不单独产生扩散效果,S盒是唯一的非线性部件,密钥加层只有一半的比特有密钥的介入和7比特的常数介入.基于GIFT-64算法的特点,对差分路径的输入状态设定输入活性比特数小于8同时活性S盒数目不多于2个的条件,并在差分寻找的过程中,对整条路线的概率和活性S盒的数目都加以控制,我们找到了10轮概率为2-57的差分路径.基于此差分路线我们给出了GIFT-64算法16轮和17轮的差分分析,并且在分析过程中给出了数据复杂度、时间复杂度和存储复杂度的估计,最后对差分分析的成功率进行了估计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李铮	山东大学密码技术与信息安全教育部重点实验室	11	28	3.0	5.0
2	赵静远		2	2	1.0	1.0
6	徐松艳		8	37	2.0	6.0
7	张子剑		1	2	1.0	1.0
8	董晓阳	清华大学高等研究院	3	2	1.0	1.0