基于MILP搜索的ANU算法积分分析

ANU算法是由Bansod等人发表在SCN 2016上的一种超轻量级的Feistel结构的分组密码算法。截至目前,没有人提出针对该算法的积分攻击。为了研究ANU算法抗积分攻击的安全性,根据ANU算法的结构建立起基于比特可分性的MILP模型。对该模型进行求解,首次得到ANU算法的9轮积分区分器;利用搜索到的9轮区分器以及轮密钥之间的相关性,对128 bit密钥长度的ANU算法进行12轮密钥恢复攻击,能够恢复43 bit轮密钥。该攻击的数据复杂度为2^(63.58)个选择明文,时间复杂度为2^(88.42)次12轮算法加密,存储复杂度为2^(33)个存储单元。

ANU,ANU-II和LiCi算法的积分区分器搜索

ANU,ANU-II和LiCi算法是近几年相继被提出的新轻量级分组密码算法.由于采用比特级的设计理念,相比于传统字节级更具有结构轻巧、扩散灵活和实现效率高等优点,因而其安全性备受关注.基于以上三个算法的结构特性,构建了新的比特可分性MILP模型,并给出了ANU,ANU-II和LiCi算法的积分区分器自动化搜索方法.通常而言,区分器轮数的高低能够较好的衡量密码算法的安全性.研究结果表明:ANU,ANU-II和LiCi算法分别存在9轮、8轮和12轮的积分区分器,所需的数据复杂度为263,260和261个选择明文,这是目前已知分析方法中轮数最高和选择明文量最优的区分器结果.另外,提出了一种新的LiCi算法的等价结构.