全轮PRIDE密码算法的相关密钥差分分析

摘要

PRIDE算法是由Albrecht等人在美密2014上提出的轻量级分组密码,其扩散层的设计兼顾了安全与效率.本文通过分析PRIDE密钥扩展算法的特性,给出8个2轮循环相关密钥差分特征.接着分析PRIDE密钥扩展算法的非线性函数,找到3个弱密钥类,使得PRIDE算法的每个轮子密钥差分都相等,进而给出弱密钥类下另外8个2轮循环相关密钥差分特征,构造了18轮的相关密钥差分路径.利用相关密钥差分分析攻击了全轮的PRIDE算法,所需数据复杂度为239,时间复杂度为292.进一步,通过利用多条相关密钥差分路径,改进了分析结果,数据复杂度为241.6,时间复杂度降为242.7.此外,利用2条17轮的相关密钥差分路径分析全轮的PRIDE算法,所需数据复杂度为235,时间复杂度为254.7.本文首次实现了全轮PRIDE算法的分析,结果表明PRIDE算法并不能抵抗相关密钥差分分析.