A Design and Analysis of the Block Cipher Circle-g Using the Modified Feistel Structure

변형된 Feistel 구조를 이용한 Circle-g의 설계와 분석

In this paper, we designed a 128-bits block cipher, Circle-g, which has 18-rounds modified Feistel structure and analyzed its secureness by the differential cryptanalysis and linear cryptanalysis. We could have full diffusion effect from the two rounds of the Circle-g. Because of the strong diffusion effect of the F-function of the algorithm, we could get a 9-rounds DC characteristic with probability 2^{-144} and a 12-rounds LC characteristic with probability 2^{-144}. For the Circle-g with 128-bit key, there is no shortcut attack, which is more efficient than the exhaustive key search, for more than 12 rounds of the algorithm.

본 논문에서는 18-라운드 변형된 Feistel 구조를 갖는 128-bit 블록 암호알고리즘 Circle-g를 설계하고, 차분공격(differential cryptanalysis)과 선형공격(linear cryptanalysis)을 통해 안정성을 분석하였다. Circle-g의 f-함수는 2-라운드만에 완전 확산(diffusion)이 일어나도록 설계되었다. 이러한 우수한 확산효과로 인해 9-라운드 차분특성이 구성될 확률은 2^{-144}로, 12-라운드 선형특성이 구성될 확률은 2^{-144}로 분석되었다. 결과적으로 Circle-g는 128-bit 비밀키를 적용하였을 경우 12-라운드 이상이면 차분공격이나 선형공격은 전수(exhaustive)조사 방법보다 효율성이 떨어지는 것으로 분석되었다.