基于MILP搜索的PUFFIN算法积分分析

摘要：

积分分析是针对分组密码十分有效的分析方法之一,其通常利用密文某些位置的零和性质构造积分区分器,并据此进行密钥恢复攻击.在ASIACRYPT 2016上,向泽军等人首次运用混合整数线性规划(MILP)模型对积分分析可分性质进行刻画,并对六种轻量级分组密码积分区分器进行搜索.本文针对轻量级分组密码PUFFIN算法,运用基于比特可分性质的MILP模型搜索可分路径,得到PUFFIN算法最长9轮积分区分器.但由于该9轮区分器区分优势不够明显且攻击数据复杂度较高,攻击效果不佳.为取得更好的攻击效果,本文选择搜索8轮积分区分器对PUFFIN算法进行10轮密钥恢复攻击.该攻击能够恢复PUFFIN算法100比特轮密钥,攻击的数据复杂度为254.81个选择明文,时间复杂度为267.49次10轮算法加密,存储复杂度为220个存储单元.

关键词：积分分析、混合整数线性规划、可分性质、PUFFIN算法

所属期刊栏目：6

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 61672530, 61702537, 61772545

在线出版日期：2019-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：627-638