轻量级分组密码Klein的差分故障攻击

王永娟; 任泉宇; 张诗怡

doi:0.11959/j.issn.1000-436x.2016256

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轻量级分组密码Klein的差分故障攻击

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 轻量级分组密码Klein的差分故障攻击
- Differential fault attack on lightweight block cipher Klein
- 通信学报 2016年37卷第Z1期页码：111-115
- 作者机构：
  
  1. 洛阳外国语学院语言工程系，河南洛阳 471003
  2. 解放军78007部队，四川成都 610041
- 作者简介：
  
  [ "王永娟（1982-），女，河南开封人，博士，洛阳外国语学院副教授、硕士生导师，主要研究方向为密码学理论和对称密码算法的设计与分析。" ]
  [ "任泉宇（1988-），男，四川成都人，解放军78007部队研究实习员，主要研究方向为密码分析。" ]
  [ "张诗怡（1993-），女，四川乐山人，解放军外国语学院硕士生，主要研究方向为密码学中的逻辑函数。" ]
- 基金信息：
- DOI：0.11959/j.issn.1000-436x.2016256
  中图分类号： TN918.1
- 网络出版日期：2016-10，
  
  纸质出版日期：2016-10-25
- 稿件说明：
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王永娟, 任泉宇, 张诗怡. 轻量级分组密码Klein的差分故障攻击[J]. 通信学报, 2016,37(Z1):111-115.

Yong-juan WANG, Quan-yu2 REN, Shi-yi ZHANG. Differential fault attack on lightweight block cipher Klein[J]. Journal on communications, 2016, 37(Z1): 111-115.
王永娟, 任泉宇, 张诗怡. 轻量级分组密码Klein的差分故障攻击[J]. 通信学报, 2016,37(Z1):111-115. DOI： 0.11959/j.issn.1000-436x.2016256.

Yong-juan WANG, Quan-yu2 REN, Shi-yi ZHANG. Differential fault attack on lightweight block cipher Klein[J]. Journal on communications, 2016, 37(Z1): 111-115. DOI： 0.11959/j.issn.1000-436x.2016256.

摘要

Klein算法是一个基于SP型结构的轻量级分组密码算法，具有执行效率高、能耗低等特点。通过分析算法S盒差分传播途径，发现在相同输入、不同差分条件下，输出差分对应中间状态集合交集元素唯一，提出差分故障攻击方案。通过在算法最后一轮注入2次不同故障，可恢复出Klein算法的全部密钥，复杂度可忽略不计。此方法可推广到基于SP结构和Feistel结构分组密码算法。

Abstract

As a lightweight block cipher algorithm based on SP structure

Klien has the characteristics of high efficiency and low energy consumption.By analyzing the S-boxes differential propagation path

it was found that under the condi-tion of same input and different difference

the intersection elements were unique

which fall in the intermediate state set corresponds to output difference

and a differential fault attack scheme was proposed.By injecting two different faults in the last round of the algorithm

all the keys of the Klein algorithm can be recovered

and the complexity is negligible.This method can be promoted to other block cipher algorithms based on SP structure and Feistel structure.

关键词

Keywords

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