Análisis combinado de fallos diferenciales y ecuaciones algebraicas en PICO
Autores: Ding, Linxi; Zhang, Hongxin; Xu, Jun; Fang, Xing; Wu, Yejing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis combinado de fallos diferenciales y ecuaciones algebraicas en PICO
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cifrado de bloque seguro
PICO
Análisis de fallos
Clave maestra
Descomposición de S-box
Complejidad de expansión de clave
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En la tecnología de la información moderna, la investigación sobre la seguridad de cifrados de bloque es imperativa. En cuanto al cifrado de bloque ultraligero PICO, solo ha habido un estudio centrado en recuperar su clave maestra completa, con un gran espacio de búsqueda de , y aún no se ha realizado un análisis de fallos. Este artículo propone un nuevo enfoque de análisis de fallos, combinando técnicas de fallo diferencial y ecuaciones algebraicas. Se logró la recuperación de la clave maestra completa de PICO con 40 fallos en un tiempo promedio de 0.57 h. Se utilizó la descomposición de S-box para optimizar nuestro enfoque, reduciendo el tiempo en un 75.83% bajo la condición idéntica de 40 fallos. Además, la clave maestra completa de PICO podría recuperarse con 28 fallos en un tiempo promedio de 0.78 h, lo que indica una reducción significativa en su espacio de búsqueda en comparación con el estudio anterior. Esto marca el primer análisis de fallos en PICO. En comparación con los métodos convencionales de análisis de fallos DFA (análisis de fallos diferencial) y AFA (análisis de fallos algebraico), nuestro enfoque supera en la recuperación de la clave maestra completa de PICO, resaltando la importancia crucial de la complejidad de la expansión de claves en la seguridad de cifrados de bloque. Por lo tanto, nuestro enfoque podría servir para recuperar las claves maestras de cifrados de bloque con expansiones de clave comparativamente complicadas, y podría resultar en la producción de cifrados de bloque más seguros.
Descripción
En la tecnología de la información moderna, la investigación sobre la seguridad de cifrados de bloque es imperativa. En cuanto al cifrado de bloque ultraligero PICO, solo ha habido un estudio centrado en recuperar su clave maestra completa, con un gran espacio de búsqueda de , y aún no se ha realizado un análisis de fallos. Este artículo propone un nuevo enfoque de análisis de fallos, combinando técnicas de fallo diferencial y ecuaciones algebraicas. Se logró la recuperación de la clave maestra completa de PICO con 40 fallos en un tiempo promedio de 0.57 h. Se utilizó la descomposición de S-box para optimizar nuestro enfoque, reduciendo el tiempo en un 75.83% bajo la condición idéntica de 40 fallos. Además, la clave maestra completa de PICO podría recuperarse con 28 fallos en un tiempo promedio de 0.78 h, lo que indica una reducción significativa en su espacio de búsqueda en comparación con el estudio anterior. Esto marca el primer análisis de fallos en PICO. En comparación con los métodos convencionales de análisis de fallos DFA (análisis de fallos diferencial) y AFA (análisis de fallos algebraico), nuestro enfoque supera en la recuperación de la clave maestra completa de PICO, resaltando la importancia crucial de la complejidad de la expansión de claves en la seguridad de cifrados de bloque. Por lo tanto, nuestro enfoque podría servir para recuperar las claves maestras de cifrados de bloque con expansiones de clave comparativamente complicadas, y podría resultar en la producción de cifrados de bloque más seguros.