報(bào)告時(shí)間：2018年10月28日下午4:00-5:00

報(bào)告地點(diǎn)：X7503

主持人：唐小虎教授、周正春教授

Title:對(duì)稱密碼算法新型分析方法

報(bào)告簡(jiǎn)介：

經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，分組密碼的分析已漸成體系。當(dāng)使用現(xiàn)有的密碼分析技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，最關(guān)鍵的步驟往往在于區(qū)分器的搜索。與傳統(tǒng)的搜索方式相比，自動(dòng)化搜索憑借靈活高效的優(yōu)勢(shì)，被越來(lái)越多的密碼工作者采納，也是近年來(lái)密碼學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。在基于MILP的自動(dòng)化搜索方面，首先，我們構(gòu)造了針對(duì)ARX算法差分和線性路線的自動(dòng)化搜索模型，提供了通用的工具。其次，對(duì)于復(fù)雜線性層和模加運(yùn)算，我們分別構(gòu)建了刻畫比特級(jí)分離特性傳遞規(guī)律的模型，推廣了比特級(jí)分離特性自動(dòng)化搜索的適用范圍。在基于SAT/SMT的自動(dòng)化搜索方面，首先，對(duì)于ARX類的算法，注意到SAT方法在搜索差分和線性路線方面的優(yōu)勢(shì)，我們構(gòu)造了基于SAT的比特級(jí)分離特性的自動(dòng)化搜索工具。同時(shí)，我們提出了兩個(gè)優(yōu)化算法，提前排除不可能構(gòu)造最優(yōu)區(qū)分器的情況，快速鎖定最優(yōu)的積分區(qū)分器。其次，為了彌補(bǔ)字節(jié)級(jí)分離特性在自動(dòng)化搜索方面的空白，我們開發(fā)了基于SMT問(wèn)題的自動(dòng)化搜索工具。越來(lái)越多的輕量級(jí)密碼算法為達(dá)到更高的性能采用了非常簡(jiǎn)單的密鑰生成算法，這也使得馬爾科夫假設(shè)在這些算法中不成立。在這種情況下，傳統(tǒng)差分分析的有效性需要重新考慮，我們將與Differential相關(guān)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為SAT問(wèn)題，借助SAT求解器，給出了針對(duì)差分性質(zhì)的更精細(xì)的評(píng)估。

在密碼算法分析領(lǐng)域，新型分析方法的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。零相關(guān)線性分析，作為不可能差分在線性分析領(lǐng)域的一種對(duì)偶方法，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和完善，已經(jīng)成為密碼分析的一種重要工具。首先，我們提出了多重零相關(guān)分析模型，規(guī)避了傳統(tǒng)零相關(guān)分析高數(shù)據(jù)復(fù)雜度的限制。其次，我們提出了多維零相關(guān)和積分零相關(guān)的新模型。解決了多重零相關(guān)攻擊多條路線獨(dú)立性假設(shè)的限制，使零相關(guān)攻擊實(shí)用化，成為一個(gè)通用攻擊方法。之后，提出了高效的基于傅立葉變換（FFT）的多重零相關(guān)和多維（零相關(guān)）線性攻擊方法。除此之外，我們構(gòu)建了普適的多重和多維零相關(guān)分析模型，解決了條數(shù)限制問(wèn)題。

報(bào)告人介紹：

王美琴，山東大學(xué)教授。主要研究方向是對(duì)稱密碼算法的分析與設(shè)計(jì)。新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃獲得者。獲得2017年國(guó)家密碼科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2014年中國(guó)密碼學(xué)會(huì)密碼創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。中國(guó)密碼學(xué)會(huì)理事，中國(guó)密碼學(xué)會(huì)密碼數(shù)學(xué)委員會(huì)委員，亞洲第三屆對(duì)稱密碼國(guó)際會(huì)議ASK 2013會(huì)議CO-CHAIR，國(guó)際密碼會(huì)議Asiacrypt、FSE和SAC等會(huì)議程序委員會(huì)委員。