×

LLLWBC:一种新的低延迟轻量级分组密码。 (英语) 兹比尔1519.94202

邓毅(编辑)等,《信息安全与密码学》。2022年12月11日至13日,第18届国际会议,Inscrypt 2022,中国北京。修订了选定的论文。查姆:斯普林格。莱克特。注释计算。科学。13837, 23-42 (2023).
摘要:适用于资源受限环境的轻量级密码对RFID、物联网等应用程序的安全至关重要。此外,近年来,对于一些需要即时响应和实时安全的特定应用程序来说,低延迟变得越来越重要,也越来越受欢迎。在本文中,我们提出了一种新的低延迟分组密码,命名为LLLWBC公司。与其他已知的低延迟分组密码类似,LLLWBC公司保留重要的\(\alpha\)反射属性,即密钥\(K\)的解密等于密钥\(K\oplus\alpha\,其中\(\alpha\)是一个固定常数。然而,与通常使用的SP类型构造不同,核心密码使用了一种称为扩展GFS的广义Feistel结构变体。它有8个分支,采用字节循环函数和半字节循环置换迭代21次。我们仔细地选择了圆形排列和一个新的密钥调度,以保证\(\alpha\)-反射属性。这允许高效地完全展开实现LLLWBC公司在硬件和加密之上的解密开销可以忽略不计。此外,由于扩展GFS的对合性质,不需要反循环函数,这使得可以在具有竞争区域成本的基于循环的架构中实现。此外,我们的安全评估表明LLLWBC公司可以在担保债权的约束下实现足够的担保保证金。最后,我们评估了LLLWBC公司并与其他低延迟密码进行了简要比较。
关于整个系列,请参见[Zbl 1517.94007号].

MSC公司:

94A60型 密码学
68第25页 数据加密(计算机科学方面)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Avanzi,R.,《QARMA分组密码家族》,IACR Trans。对称加密。,2017, 1, 4-44 (2017) ·doi:10.46586/tosc.v2017.21.4-44
[2] 巴尼克,S。;Isobe,T。;刘,F。;Minematsu,K。;Sakamoto,K.,Orthros:一种低延迟PRF,IACR Trans。对称加密。,2021, 1, 37-77 (2021) ·doi:10.46586/tosc.v2021.21.37-77
[3] Beaulieu,R.、Shors,D.、Smith,J.、Treatman-Clark,S.、Weeks,B.、Wingers,L.:SIMON和SPECK:物联网的分组密码(2015)。https://eprint.iacr.org/2015/585 ·Zbl 1382.94059号
[4] 拜尔勒,C。;Robshaw,M。;Katz,J.,《SKINNY分组密码家族及其低延迟变体MANTIS》,《密码学进展-密码2016》,123-153(2016),海德堡:斯普林格,海德伯格·Zbl 1372.94412号 ·doi:10.1007/978-3-662-53008-55
[5] Bogdanov,A。;佩利尔,P。;Verbauwhede,I.,PRESENT:一种超轻量级分组密码,加密硬件和嵌入式系统-CHES 2007,450-466(2007),海德堡:施普林格,海德堡·Zbl 1142.94334号 ·doi:10.1007/978-3-540-74735-2-31
[6] Borghoff,J。;王,X。;Sako,K.,PRINCE-普适计算应用的低延迟分组密码,密码学进展-ASIACRYPT 2012,208-225(2012),海德堡:斯普林格·Zbl 1292.94035号 ·doi:10.1007/978-3-642-34961-4_14
[7] 博伊洛夫,D。;O.Dunkelman。;小雅各布森,MJ;O'Flynn,C.,PRINCEv2,《密码学中的选定领域》,483-511(2021),查姆:斯普林格,查姆·Zbl 1485.94064号 ·doi:10.1007/978-3-030-81652-0_19
[8] 德卡尼埃,C。;O.Dunkelman。;尼日·埃维奇,M。;Clavier,C。;Gaj,K.,KATAN和KTANTAN-一系列小型高效的面向硬件的分组密码、加密硬件和嵌入式系统-CHES 2009,272-288(2009),海德堡:斯普林格·Zbl 1290.94060号 ·doi:10.1007/978-3642-04138-9_20
[9] Dinu,D.,Corre,Y.L.,Khovratovich,D.,Perrin,L.,Groschadl,J.,Biryukov,A.:FELICS-轻量级密码系统的公平评估(2015)。https://www.cryptolux.org/index.php/FELICS公司
[10] Dobraunig,C。;艾希塞德,M。;卡莱斯,D。;Mendel,F.,MANTIS5的实用密钥恢复攻击,IACR Trans。对称加密。,2016, 2, 248-260 (2016)
[11] Leander,G。;穆斯,T。;莫拉迪,A。;Rasoolzadeh,S.,SPEEDY分组密码系列-为安全处理器架构从门级设计超低延迟密码,IACR Trans。加密程序。硬件嵌入式系统。,2021, 4, 510-545 (2021) ·doi:10.46586/tches.v2021.is.510-545
[12] NIST:LWC标准化过程的提交要求和评估标准。https://csrc.nist.gov/projects/lightweight-cryptography网站
[13] Shibutani,K。;Isobe,T。;Hiwatari,H。;三田公司。;秋田,T。;Shirai,T。;Preneel,B。;Takagi,T.,Piccolo:超轻量级分组密码,密码硬件和嵌入式系统-CHES 2011,342-357(2011),海德堡:施普林格,海德伯格·Zbl 1291.94154号 ·doi:10.1007/978-3642-23951-923
[14] Soleimany,H.,类PRINCE密码的反射密码分析,J.Cryptol。,28, 3, 718-744 (2015) ·Zbl 1356.94082号 ·doi:10.1007/s00145-013-9175-4
[15] 铃木,T。;Minematsu,K。;洪,S。;岩田,T.,《改进广义feistel》,《快速软件加密》,19-39(2010),海德堡:施普林格出版社·Zbl 1279.94117号 ·doi:10.1007/978-3642-13858-42
[16] 铃木,T。;Minematsu,K。;盛冈,S。;小林,E。;克努森,LR;Wu,H.,\(\mathit{TWINE}\):一种适用于多平台的轻量级分组密码,密码学的选定领域,339-354(2013),海德堡:施普林格,海德堡·Zbl 1327.94075号 ·doi:10.1007/978-3642-35999-6_22
[17] Wu,W。;张,L。;洛佩兹,J。;Tsudik,G.,《LBlock:轻量级分组密码》,《应用密码学与网络安全》,327-344(2011),海德堡:斯普林格·Zbl 1250.94047号 ·doi:10.1007/978-3642-21554-4_19
[18] 张伟。;包,Z。;Lin,D。;Rijmen,V。;Yang,B。;Verbauwhede,I.,RECTANGLE:一种适用于多平台的位片超轻量级分组密码,Sci。中国信息科学。,58, 122103, 1-15 (2015)
[19] 郑毅。;松本,T。;Imai,H。;Brassard,G.,《关于可证明安全且不依赖任何未经验证的假设的分组密码的构造》,《密码学进展-密码组织’89年诉讼》,461-480(1990),纽约:Springer,纽约·Zbl 0722.94020号 ·doi:10.1007/0-387-34805-0_42
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。