Gimli/Xoodoo密码算法的不可能差分分析

来源：电子与信息学报杂志2023年第10期北京时间：

作者：樊婷, 韦永壮, 李灵琛

单位：桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室 桂林 541004

摘要：大状态轻量级分组密码Gimli和Xoodoo具备逻辑门较少﹑低功耗和快速加密等诸多优点，备受业界关注。Gimli和Xoodoo算法均基于384 bit置换，大状态增加了对其安全性分析的困难性。该文通过引入AND、OR操作与S盒之间的等价表示，构建了Gimli和Xoodoo不可能差分区分器自动化搜索模型。进一步，为了验证不可能差分区分器的正确性，提出基于“二分法”的不可能差分区分器矛盾点检测新方法。结果表明：该文搜索并验证得到Gimli算法10轮不可能差分区分器以及Xoodoo算法4轮不可能差分区分器。特别地，Gimli算法不可能差分区分器轮数较已有结果提高了3轮。

关键词：不可能差分分析, 自动化分析, Gimli, Xoodoo

基金资助：国家自然科学基金(61872103, 62162016)，广西自然科学基金创新研究团队项目 (2019GXNSFGA245004)