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费德里科·卡纳尔;格雷戈·利安德;卢卡斯·斯坦内斯

西蒙算法和对称密码：推广和自动化应用。 （英语） Zbl 1517.94076号

Dodis，Yevgeniy（编辑）等人，《密码学进展——密码2022》。第42届国际密码学年会，2022年8月15日至18日，美国加利福尼亚州圣巴巴拉市，CRYPTO 2022。诉讼程序。第三部分查姆：斯普林格。莱克特。注释计算。科学。13509, 779-808 (2022).
小结：在本文中，我们加深了对如何应用Simon算法破坏对称密码原语的理解。
一方面，我们自动搜索新的攻击。使用此方法，我们使用Simon算法自动找到针对5轮MISTY L-FK或5轮Feistel-FK（带内部置换）等构造的第一个高效密钥恢复攻击。
另一方面，我们使用非标准Hadamard矩阵研究Simon算法的推广，目的是扩展具有非周期属性的量子对称密码分析工具包。我们的主要结论是，这些推广都无法实现这一点，我们得出结论，利用量子计算机来破坏对称原语的非标准Hadamard矩阵将需要全新的攻击。
关于整个系列，请参见[Zbl 1514.94003号].

MSC公司：

94A60型 密码学
05B20号 矩阵的组合方面（关联、阿达玛等）
68第25页 数据加密（计算机科学方面）

关键词：

对称密码分析;西蒙算法;Bernstein-Vazirani算法;傅里叶变换;Walsh-Hadamard变换;自动搜索;电路标准形
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛F.Canale｝等人，Lect。注释计算。科学。13509779--808（2022年；Zbl 1517.94076）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 伯恩斯坦，E。；Vazirani，UV，量子复杂性理论，SIAM J.Compute。，26, 5, 1411-1473 (1997) ·Zbl 0895.68042号 ·doi:10.1137/S0097539796300921
[2] 博内坦，X。；Hosoyamada，A。；Naya-Plasencia，M。；Yu Sasaki；Schrottenloher，A。；加尔布雷思，SD；Moriai，S.，《无叠加查询的量子攻击：离线Simon算法》，《密码学进展-2019年亚洲密码》，552-583（2019），查姆：斯普林格，查姆·Zbl 1456.94052号 ·doi:10.1007/978-3-030-34578-5-20
[3] 博内坦，X。；Jaques，S.，《实践中对称基元的量子周期发现》，IACR Cryptol。电子打印架构。，2020, 1418 (2020)
[4] 博内坦，X。；Leurent，G。；Naya-Plasencia，M。；Schrottenloher，A。；Tibouchi，M。；Wang，H.，量子线性化攻击，密码学进展-ASIACRYPT 2021，422-452（2021），Cham:Springer，Cham·Zbl 1522.81069号 ·doi:10.1007/978-3-030-92062-315
[5] Canale，F.，Leander，G.，Stennes，L.：西蒙算法和对称加密：推广和自动化应用。Cryptology ePrint Archive，论文2022/782（2022），https://eprint.iacr.org/2022/782
[6] Carlet，C.：密码学和编码理论的布尔函数。剑桥大学出版社，剑桥（2021）·Zbl 1512.94001号
[7] 陈，YL；兰布依，E。；Mennink，B。；Boldyreva，A。；Micciancio，D.，如何从公共随机排列中构建伪随机函数，密码学进展-CRYPTO 2019，266-293（2019），Cham:Spriger，Cham·兹比尔1456.94064 ·doi:10.1007/978-3-030-26948-710
[8] 崔，J。；郭杰。；Ding，S.，Simon算法在Feistel变体量子攻击中的应用，量子信息处理。，20, 3, 117 (2021) ·Zbl 1509.81250号 ·doi:10.1007/s11128-021-03027-x
[9] Dieudonne，J。；Hua，L.，《论经典群体的自形性》（1951），美国数学学会：美国数学学会回忆录，美国数学协会·Zbl 0042.25603号
[10] A.杜塔。；南迪，M。；Talnikar，S.，基于置换的EDM：一种反向自由血脑屏障安全PRF，IACR反式。对称加密。，2021, 2, 31-70 (2021) ·doi:10.46586/tosc.v2021.i2.31-70
[11] 古吉特，A。；Patarin，J。；图勒蒙德，A。；Hong，D.，（量子）Misty方案的密码分析，信息安全和密码学-ICISC 2020，43-57（2021），Cham:Springer，Cham·Zbl 07497439号 ·doi:10.1007/978-3-030-68890-5_3
[12] Grover，L.K.：数据库搜索的快速量子力学算法。收录：Miller，G.L.（编辑）《第二十八届ACM计算机理论研讨会论文集》，第212-219页。ACM（1996）·Zbl 0922.68044号
[13] 郭，T。；王，P。；胡，L。；Ye，D。；Cheon，JH；Tillich，J-P，《量子环境中对超生日绑定MAC的攻击》，《后量子密码术》，421-441（2021），查姆：斯普林格，查姆·Zbl 1485.94090号 ·doi:10.1007/978-3-030-81293-5_22
[14] 伊藤·G。；Hosoyamada，A。；松本，R。；Y.佐佐木。；岩田，T。；Matsui，M.，Quantum chosen-ciphertext attacks against FEISTEL ciphers，Topics in Cryptology-CT-RSA 2019，391-411（2019），Cham:Springer，Cham·Zbl 1453.94091号 ·doi:10.1007/978-3-030-12612-4_20
[15] 卡普兰，M。；亮氨酸，G。；Leverrier，A。；Naya-Plasencia，M。；Robshaw，M。；Katz，J.，《使用量子周期发现打破对称密码系统》，《密码学进展-密码体制2016》，207-237（2016），海德堡：斯普林格，海德伯格·Zbl 1391.94766号 ·doi:10.1007/978-3-662-53008-58
[16] Kharaghani，H。；Tayfeh-Rezaie，B.，428阶Hadamard矩阵，J.Comb。设计。，13, 6, 435-440 (2005) ·Zbl 1076.05017号 ·doi:10.1002/jcd.20043
[17] Kuwakado，H.，Morii，M.：3轮Feistel密码和随机排列之间的量子区分器。摘自：IEEE信息理论国际研讨会，ISIT 2010，会议记录，第2682-2685页。IEEE（2010）
[18] Kuwakado，H.，Morii，M.：量子型Even-Mansour密码的安全性。信息理论及其应用国际研讨会论文集，ISITA 2012，第312-316页。IEEE（2012）
[19] 兰丁，J。；Reiner，I.，主理想域上一般线性群的自同构，Ann.Math。，65, 3, 519-526 (1957) ·Zbl 0208.03602号 ·数字对象标识代码：10.2307/1970063
[20] Leander，G。；A月。；高木，T。；Peyrin，T.，Grover会见SIMON-定量攻击fx构造，《密码学进展-亚洲密码2017》，161-178（2017），查姆：斯普林格，查姆·Zbl 1380.94109号 ·数字对象标识代码：10.1007/978-3-319-70697-96
[21] 松井，M。；Gollmann，D.，《可证明对差分和线性密码分析具有安全性的分组密码新结构》，《快速软件加密》，205-218（1996），海德堡：斯普林格·Zbl 1373.94925号 ·doi:10.1007/3-540-60865-6_54
[22] May，A.，Schlieper，L.：用单个输出量子比特求量子周期-用n/2量子比特分解n位RSA。CoRR abs/1905.10074（2019）
[23] May，A.，Schlieper，L.，Schwinger，J.：在存在错误的情况下IBM Q量子加速的实际周期发现。CoRR abs/1910.00802（2019）
[24] Nielsen，M.A.，Chuang，I.L.：量子计算与量子信息（10周年版）。剑桥大学出版社（2016）·Zbl 1049.81015号
[25] 拉赫曼，M。；Paul，G.，《对HCTR及其变体的量子攻击》，IACR Cryptol。电子打印架构。，2020, 802 (2020)
[26] 桑托利，T。；Schaffner，C.，使用Simon算法攻击对称密钥密码原语，量子信息计算。，17, 1-2, 65-78 (2017)
[27] Xie，H.，Yang，L.：使用Bernstein-Vazirani算法攻击分组密码。CoRR abs/1711.00853（2017）·Zbl 1445.94029号
[28] 谢浩。；Yang，L.，使用Bernstein-Vazirani算法攻击分组密码，Des。密码。，87, 5, 1161-1182 (2019) ·Zbl 1445.94029号 ·doi:10.1007/s10623-018-0510-5
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