计算机应用

作者：孙晓玲, 李姗姗, 杨光, 杨秋格

单位：防灾科技学院 信息工程学院，河北 三河 065201

关键词：Blow-CAST-Fish算法,差分特征,差分表,轮函数,密钥恢复

基金：国家自然科学基金资助项目(42007422);中央高校基本科研业务费专项(ZY20215152);廊坊市科技局科学研究与发展计划项目(2020011024)

针对Blow-CAST-Fish算法攻击轮数有限和复杂度高等问题，提出一种基于差分表的Blow-CAST-Fish算法的密钥恢复攻击。首先，对S盒的碰撞性进行分析，分别基于两个S盒和单个S盒的碰撞，构造6轮和12轮差分特征；然后，计算轮函数f3的差分表，并在特定差分特征的基础上扩充3轮，从而确定密文差分与f3的输入、输出差分的关系；最后，选取符合条件的明文进行加密，根据密文差分计算f3的输入、输出差分值，并查寻差分表找到对应的输入、输出对，从而获取子密钥。在两个S盒碰撞的情况下，所提攻击实现了9轮Blow-CAST-Fish算法的差分攻击，比对比攻击多1轮，时间复杂度由2107.9降低到274；而在单个S盒碰撞的情况下，所提攻击实现了15轮Blow-CAST-Fish算法的差分攻击，与对比攻击相比，虽然攻击轮数减少了1轮，但弱密钥比例由2-52.4提高到2-42，数据复杂度由254降低到247。测试结果表明，在相同差分特征基础上，基于差分表的攻击的攻击效率更高。

来源：2022年第9期

《计算机应用》期刊编辑部

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