21轮CRAFT算法不可能差分分析

作者：石新蕾; 刘亚^*; 陆海宁; 王凌云

来源：计算机应用研究, 2021, 38(09): 2825-2830.

DOI：10.19734/j.issn.1001-3695.2020.11.0554

• 轻量级分组密码
• 可调分组密码
• CRAFT
• 不可能差分分析

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256.664-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。

• 单位
  上海理工大学; 上海交通大学