Piccolo算法的Biclique分析

Piccolo算法作为一种硬件实现极为高效的轻量级分组密码算法,对其的安全性评估一直是学术界研究的热点.本文中基于Biclique攻击的思想,结合算法轮函数结构和密钥扩展方面的性质,利用非平衡Biclique攻击和Stars攻击两种方法对Piccolo-80和Piccolo-128算法分别进行了安全性分析.其中,对于Piccolo-80算法,进行非平衡Biclique攻击所需的数据复杂度、存储复杂度以及计算复杂度分别为2^(36)、2^(11.12)和2^(79.03);进行Stars攻击所需的数据复杂度、存储复杂度以及计算复杂度分别为2、2^(8.12)和2^(79.31).对于Piccolo-128算法的这两种攻击分别所需的数据复杂度为2^(20)、2,存储复杂度为2^(11.17)、2^(8.19),计算复杂度为2^(127.05)、2^(127.40).与现有的攻击结果相比,增加考虑了存储复杂度,且在数据复杂度和计算复杂度方面均有一定的优化.

GIFT-64算法的Biclique分析

GIFT算法是一种实现效率高、所需功耗低的轻量级分组密码算法,现有评估其安全性的研究成果较少。利用Biclique攻击方法,结合算法密钥调度方式以及轮函数结构的信息泄露规律,分别给出了对于GIFT-64算法的平衡Biclique攻击和Star攻击结果。对于GIFT-64算法的平衡Biclique攻击所需的数据复杂度和计算复杂度分别为232和2127.36;对于GIFT-64算法的Star攻击所需的数据复杂度和计算复杂度分别为2和2127.48。这是首个对于全轮GIFT-64算法的安全性分析结果。