ARX（Addition,Rotation,Xor）算法基于模整數(shù)加,異或加和循環(huán)移位三種運算,便于軟硬件的快速實現(xiàn).不可能差分分析和零相關(guān)分析是攻擊ARX的有效方法,攻擊的關(guān)鍵是搜索更長輪數(shù)、更多數(shù)量的不可能差分和零相關(guān)區(qū)分器.目前很多的搜索方法都沒有充分考慮非線性組件的性質(zhì),往往不能搜索得到更好、更準確的區(qū)分器.本文提出了基于SAT（Satisfiability）的ARX不可能差分和零相關(guān)區(qū)分器的自動化搜索算法.通過分析ARX算法組件的性質(zhì),特別是常規(guī)模加和密鑰模加這兩種非線性運算差分和線性傳播的特性,給出了高效簡單的SAT約束式.在此基礎(chǔ)上,建立SAT模型進行區(qū)分器的搜索.作為應(yīng)用,本文首次給出了Chaskey算法13條4輪不可能差分和1條4輪零相關(guān)區(qū)分器;首次給出了SPECK32算法10條6輪零相關(guān)區(qū)分器和SPECK48算法15條6輪零相關(guān)區(qū)分器;在較短的時間內(nèi),給出了HIGHT算法17輪的不可能差分和零相關(guān)區(qū)分器.與現(xiàn)有結(jié)果相比,無論是區(qū)分器的條數(shù),還是搜索區(qū)分器的時間均有明顯的提升.此外,通過重新封裝求解器STP的輸出接口,建立了自動化的SAT\\SMT分析模型,能夠給出A... 

【文章來源】：電子學報. 2019,47(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 基于SAT的ARX不可能差分區(qū)分器的搜索
    2.1 基本符號與定義
    2.2 ARX基本組件差分性質(zhì)傳播的約束式
    2.3 不可能差分區(qū)分器的搜索算法
    2.4 算法實現(xiàn)
3 基于SAT的ARX零相關(guān)區(qū)分器的搜索
    3.1 基本符號與定義
    3.2 ARX基本組件線性性質(zhì)傳播的約束式
    3.3 零相關(guān)區(qū)分器的搜索算法
4 具體算法區(qū)分器的搜索
    4.1 Chaskey算法區(qū)分器的搜索
    4.2 SPECK算法區(qū)分器的搜索
    4.3 HIGHT算法區(qū)分器的搜索
5 總結(jié)



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