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LowMC实例的差分枚举攻击效果分析
1
作者
葛欣欣
李智虎
+1 位作者
王美琴
胡凯
《网络与信息安全学报》
2021年第3期149-155,共7页
LowMC是具有低乘法复杂度特征的算法。针对低数据量和少量S盒参数下的LowMC实例,差分枚举攻击被提出,理论上可以攻击全轮LowMC算法。考虑到这种攻击是在线性层完全随机的条件下给出的,对LowMC算法在真实的线性层下抵抗差分枚举攻击的强...
LowMC是具有低乘法复杂度特征的算法。针对低数据量和少量S盒参数下的LowMC实例,差分枚举攻击被提出,理论上可以攻击全轮LowMC算法。考虑到这种攻击是在线性层完全随机的条件下给出的,对LowMC算法在真实的线性层下抵抗差分枚举攻击的强度进行了研究。通过对关键起始轮数的研究发现,差分枚举攻击并非总是可以达到理论攻击轮数。对于某一些关键起始轮数比理论值小的LowMC实例,差分枚举攻击甚至会失败。由于LowMC算法的轮数设置基于现有攻击的效果,该分析对LowMC算法的轮数设计具有重要意义。
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关键词
分组密码
lowmc
算法
差分枚举攻击
关键起始轮数
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职称材料
LowMC在BGV全同态加密环境下的噪声评估
2
作者
李雪莲
陈卓皓
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期182-193,共12页
全同态加密技术具备的密文计算特性可以有效保护用户在互联网上的敏感数据,但该技术存在的密文膨胀问题是制约其在云计算、隐私保护等领域进行实际应用的一个难点。针对上述问题,提出了混合全同态加密方案FHE-LowMC,将LowMC对称加密算法...
全同态加密技术具备的密文计算特性可以有效保护用户在互联网上的敏感数据,但该技术存在的密文膨胀问题是制约其在云计算、隐私保护等领域进行实际应用的一个难点。针对上述问题,提出了混合全同态加密方案FHE-LowMC,将LowMC对称加密算法与BGV全同态加密算法结合,分析了LowMC在BGV全同态加密环境下的同态噪声。首先给出了将LowMC明文编码成整系数多项式的方法,利用编码和解码完成不同空间明文消息的转换;然后描述了分圆多项式f(X)的选取规则,给出了适合LowMC加密算法的f(X)的条件;接着分析了简化LowMC的同态噪声;最后对一般情况下的LowMC进行同态噪声评估。结果表明,LowMC轮函数所消耗的电路层数大约为两层。相较于目前常用的AES和BGV结合的方案,LowMC与BGV结合的方案噪声更小,即消耗的电路的层数更少,成本更低,更适合构造基于全同态的云服务器;此外用户可以自主选择LowMC的参数集(n,k,m,d),可以满足用户的不同需求,适用范围更广。
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关键词
同态噪声评估
敏感数据
lowmc
BGV
编码和解码
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职称材料
题名
LowMC实例的差分枚举攻击效果分析
1
作者
葛欣欣
李智虎
王美琴
胡凯
机构
山东大学网络空间安全学院(研究院)
山东大学密码技术和信息安全教育部重点实验室
中国电力科学研究院有限公司
出处
《网络与信息安全学报》
2021年第3期149-155,共7页
基金
国家自然科学基金(62002201,62032014)
国家重点研发计划(2018YFA0704702)
+1 种基金
山东省重大科技创新项目(2019JZZY010133)
山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR202010220025)。
文摘
LowMC是具有低乘法复杂度特征的算法。针对低数据量和少量S盒参数下的LowMC实例,差分枚举攻击被提出,理论上可以攻击全轮LowMC算法。考虑到这种攻击是在线性层完全随机的条件下给出的,对LowMC算法在真实的线性层下抵抗差分枚举攻击的强度进行了研究。通过对关键起始轮数的研究发现,差分枚举攻击并非总是可以达到理论攻击轮数。对于某一些关键起始轮数比理论值小的LowMC实例,差分枚举攻击甚至会失败。由于LowMC算法的轮数设置基于现有攻击的效果,该分析对LowMC算法的轮数设计具有重要意义。
关键词
分组密码
lowmc
算法
差分枚举攻击
关键起始轮数
Keywords
block cipher
lowmc
algorithm
difference enumeration attack
key initial round
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
LowMC在BGV全同态加密环境下的噪声评估
2
作者
李雪莲
陈卓皓
机构
西安电子科技大学数学与统计学院
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期182-193,共12页
基金
陕西省重点研发计划(2021ZDLGY06-04)
广西密码学与信息安全重点实验室基金(GCIS201802)。
文摘
全同态加密技术具备的密文计算特性可以有效保护用户在互联网上的敏感数据,但该技术存在的密文膨胀问题是制约其在云计算、隐私保护等领域进行实际应用的一个难点。针对上述问题,提出了混合全同态加密方案FHE-LowMC,将LowMC对称加密算法与BGV全同态加密算法结合,分析了LowMC在BGV全同态加密环境下的同态噪声。首先给出了将LowMC明文编码成整系数多项式的方法,利用编码和解码完成不同空间明文消息的转换;然后描述了分圆多项式f(X)的选取规则,给出了适合LowMC加密算法的f(X)的条件;接着分析了简化LowMC的同态噪声;最后对一般情况下的LowMC进行同态噪声评估。结果表明,LowMC轮函数所消耗的电路层数大约为两层。相较于目前常用的AES和BGV结合的方案,LowMC与BGV结合的方案噪声更小,即消耗的电路的层数更少,成本更低,更适合构造基于全同态的云服务器;此外用户可以自主选择LowMC的参数集(n,k,m,d),可以满足用户的不同需求,适用范围更广。
关键词
同态噪声评估
敏感数据
lowmc
BGV
编码和解码
Keywords
homomorphic noise evaluation
sensitive data
lowmc
BGV
encoding and decoding
分类号
TN918.4 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
LowMC实例的差分枚举攻击效果分析
葛欣欣
李智虎
王美琴
胡凯
《网络与信息安全学报》
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
LowMC在BGV全同态加密环境下的噪声评估
李雪莲
陈卓皓
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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