비밀 S-box를 사용한 GFN에 대한 안전성 분석
Security Analysis on GFN with Secret S-box
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초록
본 논문에서는 라운드 함수의 업데이트 함수로 SP 구조를 사용하고 비밀 S-box가 적용된 GFN(Generalized Feistel Networks) Type I, Type II, Type III에 대한 안전성을 분석한다. 이 환경에서 공격자는 S-box에 대한정보를 갖지 못한다. 인테그랄 공격 기법(Integral attack) 기반의 선택 평문 공격으로 9 라운드(Type I), 6 라운드(Type II), 6라운드(Type III)에 대한 비밀 S-box 정보를 복구할 수 있다. 선택 암호문 공격으로 전환할 경우 GFN Type Ⅰ의 16 라운드까지 비밀 S-box의 정보가 복구된다. 결론적으로 m비트 비밀 S-box와 k×k MDS 행렬이 라운드 함수로 사용된 GFN Type I, Type II, Type III에 대하여 비밀 S-box를 복구하는데 2^3m/32k, 2^3m/24k,2^3m/36k만큼의시간복잡도가 필요하다.
Abstract
In this paper, we analyze Generalized Feistel Network(GFN) Type I, Type II, Type III that round function use SP update function, secret S-box and k×k MDS matirx. In this case an attacker has no advantage about S-box. For each type of GFN, we analyze and restore secret S-box in 9, 6, 6 round using the basis of integral cryptanalysis with chosen plaintext attack. Also we restore secret S-box in 16 round of GFN Type I with chosen ciphertext attack. In conclusion, we need 2^2m data complexity and2^3m/32k, 2^3m/24k,2^3m/36k time complexity to restore m bit secret S-box in GFN Type I, Type II, Type III.
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