计算机应用研究

作者：石新蕾,刘亚,陆海宁,王凌云,

单位：1.上海理工大学a.光电信息与计算机工程学院;b.上海市现代化光学重点实验室,上海200093；2.上海交通大学a.计算机科学与工程系;b.电子信息与电气工程学院,上海200240；3.上海观源信息科技有限公司,上海200241；

关键词：轻量级分组密码,可调分组密码,CRAFT,不可能差分分析,

基金：“十三五”密码发展基金理论课题(MMJJ20180202)；上海市“科技创新行动计划”高新技术领域项目(19511103900)；闵行区中小企业技术创新计划资助项目(2018MH110)；；

CRAFT是FSE 2019年提出的一种轻量级可调分组密码，适用于硬件实现面积小且资源受限设备保护信息的安全。该算法使用128 bit密钥和64 bit调柄值加密64 bit明文，对其进行安全性评估，可以为日后使用提供理论依据。通过研究CRAFT的结构特点和密钥编排方案的冗余性，利用预计算表、等效密钥和轮密钥线性关系等技术，选取一条充分利用密钥冗余性的13轮不可能差分链，在其前后分别接3轮和5轮，提出了对21轮CRAFT的不可能差分分析。攻击的时间、数据和存储复杂度为296.74次加密，253.6个选择明文和256.6 64-比特块。此攻击是对缩减轮CRAFT算法在单密钥和单调柄值情形下时间复杂度最低的分析。该方法依赖于调柄值调度算法的线性相关，有助于更进一步理解CRAFT的设计。

来源：2021年第9期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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