비트 순열 기반 블록암호의 비선형 불변 공격 저항성 연구

Vol. 30, No. 3, pp. 325-336, 6월. 2020
10.13089/JKIISC.2020.30.3.325, Full Text:
Keywords:
Abstract

비선형 불변 공격은 비교적 간단한 구조의 키 스케줄을 갖는 경량 블록암호에서 필수적으로 고려되어야 할 공격 이다. 간단한 구조의 키 스케줄을 갖는 경량 블록암호가 비선형 불변 공격에 저항성을 보이는 방법으로 가장 잘 알 려진 것은 라운드 키 간의 차분 중 알려진 것들의 집합에서 선형계층에 대해 불변인 최소의 선형공간의 크기가 블록 크기와 같은지를 확인하는 것이다. 본 논문에서는 다음과 같은 연구 결과를 제시한다. 설계자 관점에서 비트 순열을 선형계층으로 사용하는 SPN 구조 경량 블록암호는 라운드 키 간의 차분의 종류가 한가지여도 비선형 불변 공격에 안전할 수 있음을 증명하고, 그러한 비트 순열의 형태와 개수를 제안한다. 또한, PRESENT 구조 블록암호는 비선 형 불변 공격에 저항성을 갖기 위해 적어도 두 종류의 라운드 키 간의 차분이 필요함을 전수조사를 통해 보이며, 두 종류의 라운드 키 간의 차분을 필요로 하는 비트 순열을 사용해도 차분 공격에 대한 저항성이 오히려 증가할 수 있 음을 보인다. 마지막으로 GIFT의 S-box를 사용하면서 BOGI 설계 논리를 유지하는 모든 비트 순열의 불변 성분 분포를 통해, 변형된 GIFT 구조 블록암호는 비선형 불변 공격에 저항성을 갖기 위해 적어도 8종류의 라운드 키 간 의 차분이 필요함을 보인다.

Statistics
Show / Hide Statistics

Statistics (Cumulative Counts from December 1st, 2017)
Multiple requests among the same browser session are counted as one view.
If you mouse over a chart, the values of data points will be shown.


Cite this article
[IEEE Style]
K. Jeong, S. Kim, D. Hong, J. Sung and S. Hong, "On Resistance of Bit Permutation Based Block Cipher against Nonlinear Invariant Attack," Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, vol. 30, no. 3, pp. 325-336, 2020. DOI: 10.13089/JKIISC.2020.30.3.325.

[ACM Style]
Keonsang Jeong, Seonggyeom Kim, Deukjo Hong, Jaechul Sung, and Seokhie Hong. 2020. On Resistance of Bit Permutation Based Block Cipher against Nonlinear Invariant Attack. Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, 30, 3, (2020), 325-336. DOI: 10.13089/JKIISC.2020.30.3.325.