• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.57-66
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• 2005

SHACAL-2는 국제 표준 해쉬 알고리즘 SHA-2의 압축 함수에 기반을 둔 최대 512 비트 키 크기를 가지는 256 비트 블록 암호이다. 최근에 SHACAL-2는 NESSIE 프로젝트의 256 비트 블록 암호에 선정되었다. 본 논문에서는 차분-선형 공격을 다양하게 확장한 차분-선형 유형 공격에 대한 SEACAL-2의 안전성을 논의한다. SHACAL-2는 전체 64 라운드로 추성되며, 차분-선형 유형 분석 기법을 통하여 512 비트 키를 사용하는 32 라운드 SHACAL-2를 공격한다. 본 논문에서 소개하는 512 비트 키를 가지는 32 라운드 SHACAL-2에 대한 공격은 SHACAL-2 블록 암호에 알려진 분석 결과 중 가장 효과적이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.1379-1392
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• 2018

차분선형 분석의 복잡도는 라운드 독립성, 선형 근사식 독립성, 차분 경로를 만족하지 못하는 경로에 대한 균일성 가정 아래 계산되는 차분선형 특성의 확률에 큰 영향을 받는다. 따라서 차분선형 특성의 정확한 확률을 계산하는 것은 공격의 유효성과 관련된 매우 중요한 문제이다. 본 논문은 차분선형 분석을 위한 새로운 개념 DLCT(Differential-Linear Connectivity Table)를 제안한다. 그리고 DLCT를 적용하여 선형 근사식 독립성 가정을 완화할 수 있는 차분선형 특성의 향상된 확률 계산 방법을 제안하며, DES와 SERPENT에 적용하여 기존 분석결과를 재분석한다. DES의 7-라운드 차분선형 특성의 확률은 $1/2+2^{-5.81}$, SERPENT의 9-라운드 차분선형 특성의 확률은 $1/2+2^{-57.9}$로 다시 계산되었고 공격에 필요한 데이터 복잡도는 각각 $2^{0.2}$, $2^{2.2}$배 감소한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.45-52
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• 2001

본 논문에서는 SPN 구조 블록 암호의 안전성을 평가하는 알고리즘을 제안한다. 먼저, practical security를 이용하여 차분 공격과 선형 공격에 대한 안전성을 측정하는데 문제점이 있는 SPN 구조 블록 암호의 예를 제시한다. 다음으로, SPN 구조 블록 암호의 최대 차분 확률(maximum differential probability)과 linear hull 최대 선형 확률(maximum linear hull probability)을 측정하는 알고리즘을 제안하고, 이 알고리즘의 수행 효율성을 높이는 가속화 방법을 제안한다. 마지막으로, 제안한 알고리즘을 사용하여 블록 암호 E2의 라운드 함수 F의 최대 차분 확률 및 linear hull의 최대 선형 확률을 계산한다.

• ETRI Journal
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• 제39권1호
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• pp.108-115
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• 2017

ARIA is a 128-bit block cipher that has been selected as a Korean encryption standard. Similar to AES, it is robust against differential cryptanalysis and linear cryptanalysis. In this study, we analyze the security of ARIA against differential-linear cryptanalysis. We present five rounds of differential-linear distinguishers for ARIA, which can distinguish five rounds of ARIA from random permutations using only 284.8 chosen plaintexts. Moreover, we develop differential-linear attacks based on six rounds of ARIA-128 and seven rounds of ARIA-256. This is the first multidimensional differential-linear cryptanalysis of ARIA and it has lower data complexity than all previous results. This is a preliminary study and further research may obtain better results in the future.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.727-746
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• 2018

The hash function RIPEMD-160 is a worldwide ISO/IEC standard and the hash function HAS-160 is the Korean hash standard and is widely used in Korea. On the basis of differential meet-in-the-middle attack and biclique technique, a preimage attack on 34-step RIPEMD-160 with message padding and a pseudo-preimage attack on 71-step HAS-160 without message padding are proposed. The former is the first preimage attack from the first step, the latter increases the best pseudo-preimage attack from the first step by 5 steps. Furthermore, we locate the linear spaces in another message words and exchange the bicliques construction process and the mask vector search process. A preimage attack on 35-step RIPEMD-160 and a preimage attack on 71-step HAS-160 are presented. Both of the attacks are from the intermediate step and satisfy the message padding. They improve the best preimage attacks from the intermediate step on step-reduced RIPEMD-160 and HAS-160 by 4 and 3 steps respectively. As far as we know, they are the best preimage and pseudo-preimage attacks on step-reduced RIPEMD-160 and HAS-160 respectively in terms of number of steps.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권2호
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• pp.478-493
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• 2024

In this paper, the Mixed Integer Linear Programming (MILP) model is improved for searching differential characteristics of block cipher Midori-64, and 4 search strategies of differential path are given. By using strategy IV, set 1 S-box on the top of the distinguisher to be active, and set 3 S-boxes at the bottom to be active and the difference to be the same, then we obtain a 5-round differential characteristics. Based on the distinguisher, we attack 12-round Midori-64 with data and time complexities of 2⁶³ and 2^103.83, respectively. To our best knowledge, these results are superior to current ones.

• 정보보호학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.65-70
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• 1998

K. Nyberg and L.R. Knudsen showed a prototype of a DES-like cipher$^{[1]}$ which has a provable security against differential cryptanalysis. But in the last year, at FSE'97 T. Jakobsen ane L.R.Knudsen broked it by using higher order differential attack and interpolation attack$^{[2]}$ . Furthermore the cipher was just a theoretically proposed one to demonstrate how to construct a cipher which is procably secure against differential cryptanalysis$^{[3]}$ and it was suspected to have a large complexity for its implementation.Inthis paper the two improved results for the dfficidnt hardware and software implementation.

• 정보보호학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.25-36
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• 1995

Differential Cryptanalysis(DC) 및 선형암호분석 공격방법은 DES와 같은 비밀키 암호시스템을 실질적으로 공격할 수 있는 효과적인 방법들이다. 본 논문에서는 DC 및 선형암호분석을 통한 DES의 취약점을 분석하고 이를 보완할 수 있는 효과적인 80비트 블록 암호시스템을 설계하였다. 설계된 암호알고리즘은 DES보다 일반 특성과 DC 및 선형암호분석 공격에 대한 비도를 향상시킨 것으로 분석되었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.523-532
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• 2003

본 논문에서는 확장된 Feistel 구조를 갖는 128-비트 블록 암호알고리즘 Lambda를 설계하고, 차분공격(differential cryptanalysis)과 선형공격(linear cryptanalysis)을 통해 안전성을 분석하였다. Lambda는 2-라운드 만에 완전 확산(diffusion)이 일어나도록 설계되었다. 이러한 우수한 확산효과로 인해 8-라운드 차분 특성이 구성될 확률은 $2^{-128}$로, 선형특성이 구성될 확률은 $2^{-192}$로 분석되었다. 결과적으로 Lambda는 128-비트 비밀키를 적용하였을 경우 8-라운드 이상이면 차분공격이나 선형공격이 전사(exhaustive)공격 방법보다 효율성이 떨어지는 것으로 분석되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.77-86
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• 2005

연관 암호 공격은 키의 길이에 따라 가변 라운드 수를 갖는 블록 암호알고리즘의 키 스케줄의 약점을 이용한 공격으로 2002년 Hongjun Wu에 의해 소개되었다. 이 공격은 두 개의 서로 다른 키 길이에 대해 각기 다른 라운드 수를 갖는 두 암호에서 사용되는 키 쌍이 유사-동치키일 경우에 적용되는 공격이다. 본 논문에서는 이러한 연관 암호 공격을 블록 암호알고리즘의 가장 강력한 공격 방법인 차분 공격과 결합한 차분 연관 암호 공격의 개념을 제시한다. 차분 연관 암호 공격은 기존의 연관 암호 공격에서 라운드 수의 차이가 커짐에 따라 공격 적용의 어려움을 극복한 방법이다. 이 공격법을 이용하여 블록 암호알고리즘 ARIA v.0.9와 SC2000을 분석한다. 또한, 차분 공격 뿐 아니라 선형 공격. 고계 차분 공격 등과 같은 기존의 블록 암호알고리즘 공격들과 연관 암호 공격이 결합 가능함을 이용하여, 가변 라운드 수존 갖는 블록 암호알고리즘인 SAFER++와 CAST-128을 분석한다.