縮減輪超輕量級分組密碼算法PFP的不可能差分分析

【摘要】：超輕量級分組密碼算法PFP適用于物聯網（IoT）終端設備等資源極端受限環境。目前對PFP算法不可能差分分析的最好結果是利用7輪不可能差分區分器攻擊9輪PFP算法，以恢復36比特的種子密鑰。對PFP算法結構進行研究，以便更準確地評估其抵抗不可能差分分析的能力。首先，通過分析輪函數中S盒的差分分布特性，找到了其概率為1的兩組差分；其次，結合置換層特點，構造出一組包含16條不可能差分的7輪不可能差分區分器；最后，基于構建的7輪不可能差分區分器，對9輪PFP算法進行不可能差分分析，可恢復40比特種子密鑰；提出了對10輪PFP算法的不可能差分分析方法，可恢復52比特種子密鑰。結果表明，所提方法在區分器數量、分析輪數、恢復密鑰量等方面均有較大幅度的改進。