6 라운드로 축소된 Sparkle384와 7 라운드로 축소된 Sparkle512에 대한 새로운 구별 공격
New Distinguishing Attacks on Sparkle384 Reduced to 6 Rounds and Sparkle512 Reduced to 7 Rounds
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초록
Sparkle은 NIST에서 최근까지 진행한 경량 암호 표준화 프로세스의 최종 후보 알고리즘 중 하나로서, 비선형 퍼뮤테이션이며, 인증 암호화 알고리즘 Schwaemm 및 해시함수 Esch의 핵심 구성 요소이다. 본 논문에서는 Sparkle의 두 버전 Sparkle384의 6 라운드와 Sparkle512의 7 라운드에 대해 특정한 형태의 입력 차분과 출력 차분을 제시하고, 그것을 만족시키는 입력쌍을 찾는 복잡도에 관한 공식을 제시한다. 또한, 같은 입출력 크기를 갖는 랜덤 퍼뮤테이션에 대한 동일 작업 보다 복잡도가 훨씬 낮을 가능성이 매우 크다는 것을 보인다. 그러므로, 이것들은 유효한 구별 공격이 된다. 공격되는 라운드 수(6과 7)는 실제 사용되는 라운드 수의 최소값(7과 8)과 매우 가깝다.
Abstract
Sparkle is one of the finalists in the Lightweight Cryptography Standardization Process conducted by NIST. It is a nonlinear permutation and serves as a core component for the authenticated encryption algorithm Schwaemm and the hash function Esch. In this paper, we provide specific forms of input and output differences for 6 rounds of Sparkle384 and 7 rounds of Sparkle512, and make formulas for the complexity of finding input pairs that satisfy these differentials. Due to the significantly lower complexity compared to similar tasks for random permutations with the same input and output sizes, they can be valid distinguishing attacks. The numbers(6 and 7) of attacked rounds are very close to the minimum numbers(7 and 8) of really used rounds.
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