基于STP的SPECK不可能差分路線自動(dòng)搜索.pdf

1、SPECK系列密碼是面向軟件優(yōu)化的輕量級(jí)分組密碼，采用ARX結(jié)構(gòu)策略，由美國國家安全局于2013年發(fā)布。在SPECK的輪函數(shù)中只包含三種基本操作:模2n加、比特循環(huán)移位和異或。
　　本文回顧了模加運(yùn)算差分概率的定義、性質(zhì)和計(jì)算方法，提出了一個(gè)基于STP約束求解器的尋找SPECK系列密碼不可能差分的方法。在方法中，利用Mouha提出的尋找ARX類結(jié)構(gòu)密碼差分特征的通用結(jié)構(gòu)框架，我們構(gòu)建了對(duì)SPECK系列密碼進(jìn)行不可能差分搜索的STP

2、模型，使用一組等式來描述模2n加、比特循環(huán)移位和異或等系列操作。然后我們可以通過用STP約束求解器對(duì)等式進(jìn)行求解來尋找不可能差分路線。
　　我們應(yīng)用這個(gè)方法來尋找SPECK系列密碼輸入以及輸出差分漢明重量等于1的不可能差分路線。對(duì)于分組長(zhǎng)度分別為32比特、48比特、64比特、96比特和128比特的SPECK系列密碼算法，我們分別找到了輪數(shù)為6，6，6，7，7輪的不可能差分路線，其對(duì)應(yīng)的路線條數(shù)分別為3，20，157，12和160條