Improved Security Analysis of Reduced SMS4 Block Cipher

In this paper, we introduce improved differential and linear attacks on the SMS4 block cipher which is used in the Chinese national standard WAPI (WLAN Authentication and Privacy Infrastructure, WLAN - Wireless Local Area Network): First, we introduce how to extend previously known differential attacks on SMS4 from 20 or 21 to 22 out of the full 32 rounds. Second, we improve a previously known linear attack on 22-round reduced SMS4 from $2^{119}$ known plaintexts, $2^{109}$ memory bytes, $2^{117}$ encryptions to $2^{117}$ known plaintexts, $2^{l09}$ memory bytes, $2^{112.24}$ encryptions, by using a new linear approximation.

축소된 SMS4 블록 암호에 대한 향상된 안전성 분석

본 논문에서는 중국 무선 네트워크 표준 WAPI에 사용되고 있는 블록 암호 SMS4에 대한 향상된 차분 공격 및 선형 공격을 소개한다: 먼저, SMS4의 전체 32 라운드 중 20또는 21 라운드에 적용된 기존 차분 공격을 22 라운드 차분 공격으로 확장하는 방법을 소개한다. 또한 22 라운드로 축소된 SMS4에 적용된 기존 선형 공격의 복잡도, $2^{119}$기지 평문, $2^{109}$ 메모리 바이트, $2^{117}$의 암호와 과정을 새로운 선형 근사식을 이용하여 $2^{117}$기지 평문, $2^{109}$ 메모리 바이트, $2^{112.24}$ 암호와 과정으로 향상시킨다. 본 논문의 분석 결과는 SMS4에 대해 알려진 공격 중 최상의 공격이다.