AES-128 Biclique 结构的分布特征

sdkangbaz

摘 要：Biclique 攻击是目前唯一能将对 AES 全轮攻击降至穷举攻击之下的密钥恢复攻击，但如何得到 AES 新的
" a" W1 d* }+ e. TBiclique 结构或全部 Biclique 结构尚没有解决。该文设计了寻找 AES-128 全部 Biclique 结构的算法以及衡量基于
相应结构 Biclique 攻击的数据和时间复杂度的算法，得出了 AES-128 共有 215 类 Δi -差分能产生 555 个 Biclique
结构，给出了数据复杂度最小和次小的 Δi -差分路径，分别列出了计算复杂度最小和数据复杂度最小的 Biclique 差
分及匹配。
. M: X" c; K* b, ]. g: e3 J- G4 \关键词：分组密码；AES-128；Biclique 攻击；Biclique 结构
. ]: j* A' d9 f/ S- ~# t$ n1 引言
AES 算法是由比利时密码学家 DAEMEN 和
& `6 I/ g* B. J& s6 c9 X1 bRIJMEN 设计的国际标准分组密码算法[1]， 其安全
性分析一直是密码学界关注的热点。由于 AES 的宽
2 S4 _! E# \3 `3 L- {轨迹设计策略，使得传统的差分分析和线性分析较
- n, z) T1 t' ~9 [难对 AES 进行攻击，改进的不可能差分分析和
Square 攻击等仅能对 AES 进行 7 到 8 轮的攻
击[6 9]。Biclique 攻击[10 16]是 2011 年提出的对杂凑
8 O2 ]- {0 _5 |. @4 W/ O函数和分组密码的一种新型攻击方法，是目前唯一
能将对 AES 全轮攻击降至穷举攻击之下的单密钥
攻击方法 [14 20]。文献 [15,16] 分别基于不同的
Biclique 结构对 AES 进行了攻击，数据复杂度和计
算复杂度均不相同，不同的 Biclique 结构决定着
/ x; l9 T( O  r* KBiclique 攻击不同的数据复杂度和计算复杂度。如
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