动态聚集效应及其在SIMON算法上的应用

摘要：

SIMON算法是美国国家安全局(NSA)在2013年发布的轻量级分组密码算法,自提出以来就受到密码学界的广泛关注.本文通过对SIMON的差分/线性掩码传播进行深入分析,根据每轮的输入差分/掩码空间来动态调整窗口内活跃比特的位置,使其尽量位于每轮的输出最密集的w个比特处,同时动态调整窗口外部的比特取值,将静态窗口转化为动态窗口,使其包含更多的差分/线性路径,得到具有更高概率的差分/线性壳.分别以SIMON64、SIMON96和SIMON128为例,进行了差分和线性壳的搜索.在差分分析方面,将已有的SIMON128的区分器提高3轮,得到44轮的高概率差分;在线性分析方面,将已有的SIMON64和SIMON96的区分器提高1轮,分别得到24和34轮的线性壳,将SIMON128提高3轮,得到45轮的线性壳.这是目前对SIMON算法搜索差分/线性区分器的最优结果.

关键词：分组密码、SIMON、差分分析、线性分析、聚集效应

所属期刊栏目：10

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2023-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：737-751