Розмір шрифта:
АРГУМЕНТИ РУЧКИ ТА ПАПЕРУ ДЛЯ SIMON ТА SIMON-ПОДІБНИХ ДИЗАЙНІВ
Остання редакція: 2026-04-29
Анотація
АРГУМЕНТИ РУЧКИ ТА ПАПЕРУ ДЛЯ SIMON ТА SIMON-ПОДІБНИХ ДИЗАЙНІВ
У тезах розглядається математичне обґрунтування стійкості полегшених блочних шифрів родини SIMON та SIMON-подібних структур до диференціального криптоаналізу. На відміну від традиційних методів, що базуються на комп’ютерному пошуку за допомогою SAT/SMT-вирішувачів, запропоновано підхід «пером та папером» для верхньої оцінки ймовірності диференціальних характеристик. Встановлено, що для повнораундо-вих варіантів SIMON та SIMECK ймовірність будь-якої характеристики не перевищує 2-2т , де 2n -довжина блоку. Це дозволяє гарантувати безпеку шифрів навіть за умови доступу зловмисника до повного кодового кнгиги.
PEN AND PAPER ARGUMENTS FOR SIMON AND SIMON-LIKE DESIGNS
The theses consider the mathematical justification of the resistance of the SIMON family of lightweight block ci-phers and SIMON-like structures against differential cryptanalysis. Unlike traditional methods based on computer-aided search using SAT/SMT solvers, a "pen and paper" approach is proposed to upper bound the probability of differential characteristics. It is established that for full-round variants of SIMON and SIMECK, the probability of any characteristic does not exceed 2-2n, where 2n denotes the block length. This guarantees the security of the ciphers even if the attacker has access to the full codebook.
У тезах розглядається математичне обґрунтування стійкості полегшених блочних шифрів родини SIMON та SIMON-подібних структур до диференціального криптоаналізу. На відміну від традиційних методів, що базуються на комп’ютерному пошуку за допомогою SAT/SMT-вирішувачів, запропоновано підхід «пером та папером» для верхньої оцінки ймовірності диференціальних характеристик. Встановлено, що для повнораундо-вих варіантів SIMON та SIMECK ймовірність будь-якої характеристики не перевищує 2-2т , де 2n -довжина блоку. Це дозволяє гарантувати безпеку шифрів навіть за умови доступу зловмисника до повного кодового кнгиги.
PEN AND PAPER ARGUMENTS FOR SIMON AND SIMON-LIKE DESIGNS
The theses consider the mathematical justification of the resistance of the SIMON family of lightweight block ci-phers and SIMON-like structures against differential cryptanalysis. Unlike traditional methods based on computer-aided search using SAT/SMT solvers, a "pen and paper" approach is proposed to upper bound the probability of differential characteristics. It is established that for full-round variants of SIMON and SIMECK, the probability of any characteristic does not exceed 2-2n, where 2n denotes the block length. This guarantees the security of the ciphers even if the attacker has access to the full codebook.
Ключові слова
SIMON; SIMECK; диференціальний криптоаналіз; мережа Фейстеля; верхня межа ймовірності; полегшена криптографія; SIMON; SIMECK; differential cryptanalysis; Feistel network; upper bound probability; lightweight cryptography;
Посилання
1. Beierle C. Pen and Paper Arguments for SIMON and SIMON-like Designs // Horst Görtz Institute for IT Security, Ruhr-Universität Bochum, Germany. – 2016. – 13 p.
2. Kölbl S., Leander G., Tiessen T. Observations on the SIMON block cipher family // Advances in Cryptology – CRYPTO 2015. – Springer Berlin Heidelberg, 2015. – P. 161–185.
3. Beaulieu R. et al. The SIMON and SPECK families of lightweight block ciphers // Cryptology ePrint Archive, Report 2013/404. – 2013.
4. Daemen J. Cipher and hash function design strategies based on linear and differential cryptanalysis. – PhD thesis, KU Leuven, 1995.
2. Kölbl S., Leander G., Tiessen T. Observations on the SIMON block cipher family // Advances in Cryptology – CRYPTO 2015. – Springer Berlin Heidelberg, 2015. – P. 161–185.
3. Beaulieu R. et al. The SIMON and SPECK families of lightweight block ciphers // Cryptology ePrint Archive, Report 2013/404. – 2013.
4. Daemen J. Cipher and hash function design strategies based on linear and differential cryptanalysis. – PhD thesis, KU Leuven, 1995.
Повний текст:
PDF