轻量级分组密码算法GIFT的差分分析
摘要：GIFT算法是CHES 2017上推出的新的轻量级密码算法,是Banik等人为庆祝PRESENT算法10周年设计的.GIFT算法的结构跟PRESENT相似,是经典的SPN结构,有GIFT-64和GIFT-128两个版本,其分组长度分别为64和128比特,轮数分别是28轮和40轮.GIFT算法跟PRESENT算法相比较,结构方面更加的小巧,效率方面也更加高效,按照轮函数实现方式在效率方面不亚于SIMON算法和SKINNY算法.在安全性方面,GIFT-64算法甚至还改进了PRESENT算法针对线性近似存在的缺陷.从算法设计的结构方面看,GIFT-64算法线性层只有置换,不单独产生扩散效果,S盒是唯一的非线性部件,密钥加层只有一半的比特有密钥的介入和7比特的常数介入.基于GIFT-64算法的特点,对差分路径的输入状态设定输入活性比特数小于8同时活性S盒数目不多于2个的条件,并在差分寻找的过程中,对整条路线的概率和活性S盒的数目都加以控制,我们找到了10轮概率为2-57的差分路径.基于此差分路线我们给出了GIFT-64算法16轮和17轮的差分分析,并且在分析过程中给出了数据复杂度、时间复杂度和存储复杂度的估计,最后对差分分析的成功率进行了估计.
注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系密码学报杂志社
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