基于差分表的Blow-CAST-Fish算法的密钥恢复攻击

摘要：

针对Blow-CAST-Fish算法攻击轮数有限和复杂度高等问题,提出一种基于差分表的Blow-CAST-Fish算法的密钥恢复攻击.首先,对S盒的碰撞性进行分析,分别基于两个S盒和单个S盒的碰撞,构造6轮和12轮差分特征;然后,计算轮函数f3的差分表,并在特定差分特征的基础上扩充3轮,从而确定密文差分与f3的输入、输出差分的关系;最后,选取符合条件的明文进行加密,根据密文差分计算f3的输入、输出差分值,并查寻差分表找到对应的输入、输出对,从而获取子密钥.在两个S盒碰撞的情况下,所提攻击实现了9轮Blow-CAST-Fish算法的差分攻击,比对比攻击多1轮,时间复杂度由2107.9降低到274;而在单个S盒碰撞的情况下,所提攻击实现了15轮Blow-CAST-Fish算法的差分攻击,与对比攻击相比,虽然攻击轮数减少了1轮,但弱密钥比例由2-52.4提高到2-42,数据复杂度由254降低到247.测试结果表明,在相同差分特征基础上,基于差分表的攻击的攻击效率更高.

关键词：Blow-CAST-Fish算法、差分特征、差分表、轮函数、密钥恢复

所属期刊栏目：42

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;廊坊市科技局科学研究与发展计划项目

在线出版日期：2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2742-2749