Camellia和CLEFIA的自动化中间相遇攻击

中间相遇(MitM)是一种高效构造哈希函数原像和碰撞攻击的策略.近年来,基于混合整数线性规划(MILP)的MitM原像、碰撞和密钥恢复攻击被广泛应用于AES-like密码学原语.在ASIACRYPT 2023上,Hou等人将自动化MitM攻击扩展到具有Feistel或广义Feistel结构的哈希函数中,其关注的(广义)Feistel结构轮函数的线性变换层往往是基于MDS矩阵构造.在实际密码设计中,轮函数线性变换可以有多种构造方式,而不一定基于MDS矩阵设计.本文将针对一般化的轮函数线性变换进行自动化MitM攻击建模,提出了n-XOR的模型,将输出字描述为任意数目输入字的异或,并应用在一般化的布尔矩阵中.结合Hou等人的模型,对ISO标准分组密码Camellia和CLEFIA哈希模式原像进行分析.对于省略了白化层和FL/FL^(−1)变换的弱化Camellia-MMO,最高可以搜索到14轮的中间相遇原像特征;对于CLEFIA-MMO,在适当增加存储的代价下,最高搜索到13轮的中间相遇原像特征.两个攻击的时间复杂度均为2^(120),相较于之前的最优结果(Sasaki,ACNS 2013),攻击轮数均有1轮的提高.