论文2024/489

基于集合分裂的猜测与判定分析

摘要

猜测和确定攻击是密码分析中常用的方法。它的思想是首先找到一些可以推导出密码中所有剩余变量的变量，然后遍历这些变量的所有值以找到一个解。人们通常利用穷尽的搜索来找到这些变量。然而，当变量数量有点大时，它不再适用。在本工作中，我们提出了一种基于集合分裂的猜测和判定分析，以在猜测和判定攻击的第一步中找到尽可能少的变量，这是一种以空间换取时间的穷尽搜索，比后者更有效。首先通过引入基集、可能解域等概念，详细给出了集合分裂的概念，然后讨论了如何利用集合分裂实现猜测和判定分析，并给出了具体的实现方案。最后，将其与基于穷举搜索和MILP方法的另外两种猜测和判定分析进行了比较，并用Snow 2.0和Enocoro-128v2两种密码验证了该方法的有效性。我们的方法在个人Macbook中分别用0.000103秒找到前者的9个变量的最佳解，0.13秒找到后者的18个变量的最优解，这比穷尽搜索法和MILP法都好。