基于MILP的轻量级密码算法ACE的差分分析OA
Differential analysis of lightweight cipher algorithm ACE based on MILP
研究了轻量级密码算法ACE的差分性质.首先定义了n维环形与门组合,充分分析了该结构中与门之间的相互关系,仅利用O(n)个表达式给出其精确的MILP差分刻画,将ACE算法中的非线性操作转化为32维环形与门组合,从而给出了ACE算法的MILP差分模型.其次根据MILP模型求解器Gurobi的求解特点,给出了快速求解ACE的MILP差分模型的方法.对于3～6步的ACE置换,得到了最优差分链,利用多差分技术给出了更高概率的差分对应,从而给出了ACE置换为3步的认证加密算法ACE-Aε-128的差分伪造攻击与哈希算法ACE-H-256的差分碰撞攻击,成功概率为2-90.52,并证明了4步ACE置换达到了128 bit的差分安全边界.实际上,n维环形与门组合的MILP差分刻画具有更多的应用场景,可应用于SIMON、Simeck等密码算法的分析中.
刘帅;关杰;胡斌;马宿东
信息工程大学密码工程学院,河南郑州 450001信息工程大学密码工程学院,河南郑州 450001信息工程大学密码工程学院,河南郑州 450001信息工程大学密码工程学院,河南郑州 450001
信息技术与安全科学
轻量级密码算法混合整数线性规划环形与门组合差分分析
《通信学报》 2023 (1)
ARX类轻量级分组密码算法的设计与分析
39-48,10
国家自然科学基金资助项目(No.61802437,No.62102448)
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