Twofish算法的飽和攻擊和SIMON算法的差分故障攻擊.pdf

1、在對稱密碼中，分組密碼的設(shè)計與分析有著其舉足輕重的作用，在信息安全領(lǐng)域的各個方面都需要用到分組密碼。目前分組密碼主要采用 Feistel、SPN和Lai-Massey三種結(jié)構(gòu)。
　　本文主要研究具有Feistel結(jié)構(gòu)的兩個算法：Twofish和SIMON算法，一方面對Twofish算法進行了飽和攻擊，另一方面對SIMON算法進行了差分故障攻擊。主要結(jié)果如下：
　?。?）通過研究 ARX結(jié)構(gòu)的飽和性質(zhì)，證明了當(dāng)平衡集通過非線性

2、變換時， ARX中關(guān)于平衡集的三個性質(zhì)，并利用常數(shù)集不改變平衡集的性質(zhì)改進了Twofish算法4輪飽和區(qū)分器，與已知最好結(jié)果相比，可以多確定1比特的平衡位置.隨后利用這個4輪飽和區(qū)分器將對簡化輪數(shù)的Twofish算法進行了飽和攻擊，時間復(fù)雜度降低一半。
　?。?）利用SIMON算法非線性函數(shù)的差分特性并結(jié)合概率分析給出了SIMON算法的差分故障攻擊結(jié)果。基于隨機字節(jié)的差分故障模型，在SIMON算法的倒數(shù)第二輪導(dǎo)入差分故障時，通過理

3、論結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)可得：對于SIMON32/64，當(dāng)差分故障數(shù)超過24個時，能夠得到種子密鑰的概率大于等于72％，當(dāng)差分故障數(shù)超過40個時，能夠得到種子密鑰的概率大于等于98%，剩余密鑰空間為224；對于SIMON48/72，當(dāng)差分故障數(shù)超過18個時，能夠得到種子密鑰的概率大于等于65%，當(dāng)差分故障數(shù)超過30個時，能夠得到種子密鑰的概率大于等于97%，剩余密鑰空間為224?；陔S機半字節(jié)的差分故障模型，在SIMON算法的倒數(shù)第三輪導(dǎo)入差分