计算机应用

作者：刘宗甫, 袁征, 赵晨曦, 朱亮

单位：1. 北京电子科技学院 密码科学与技术系, 北京 100070;2. 西安电子科技大学 通信工程学院, 西安 710071

关键词：超轻量级分组密码算法,PICO,积分密码分析,可分性质,混合整数线性规划

基金：“十三五”国家密码发展基金密码理论课题（MMJJ20180217）。

对近年来提出的基于比特的超轻量级分组密码算法PICO抵抗积分密码分析的安全性进行评估。首先，研究了PICO密码算法的结构，并结合可分性质的思想构造其混合整数线性规划（MILP）模型；然后，根据设置的约束条件生成用于描述可分性质传播规则的线性不等式，并借助数学软件求解MILP问题，从目标函数值判断构建积分区分器成功与否；最终，实现对PICO算法积分区分器的自动化搜索。实验结果表明，搜索到了PICO算法目前为止最长的10轮积分区分器，但由于可利用的明文数太少，不利于密钥恢复。为了取得更好的攻击效果，选择搜索到的9轮积分区分器对PICO算法进行11轮密钥恢复攻击。通过该攻击能够恢复128比特轮子密钥，攻击的数据复杂度为263.46，时间复杂度为276次11轮算法加密，存储复杂度为220。

来源：2020年第10期

《计算机应用》期刊编辑部

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