轻量级分组密码GIFT的差分故障攻击

• 作者: 丛旌 冯天耀 史佳利 郑彦斌 韦永壮
• 来源期刊: 密码学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轻量级分组密码 差分故障攻击 GIFT 故障模型
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 324-335
• 页数: 12页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 6768字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000305

摘要

差分故障攻击是一种通过利用注入故障前后状态差分,进行密钥信息恢复的一种方法.它是针对轻量级密码算法具有严重威胁的攻击之一.在CHES 2017上,Subhadeep Banik等人提出的新型轻量级密码算法GIFT具有结构设计简单、实现效率高等优点,备受业界广泛关注.目前已经有学者用线性密码分析、差分密码分析等传统的数学攻击手段对GIFT算法进行研究,获得了许多研究结果,然而它能否有效地抵抗差分故障攻击仍待进一步探索.本文根据GIFT算法轮函数特点,运用差分故障基本思想,提出两种差分故障攻击方法.第一种攻击方法,分别在第28、27、26、25轮中间状态注入1比特故障,理论上平均需要192个错误密文即可恢复主密钥信息.第二种攻击方法,分别在第26、25、24、23轮中间状态注入1比特故障,理论上平均需要32个错误密文可恢复主密钥信息.因此,在不加防护的条件下,本文所提出的攻击方法能有效地攻击GIFT算法.