基于混合整数线性规划的MORUS初始化阶段的差分分析

来源：电子与信息学报杂志2023年第7期北京时间：

作者：刘帅, 关杰, 胡斌, 马宿东

单位：战略支援部队信息工程大学 郑州 450001

摘要：认证加密算法 MORUS是凯撒 (CAESAR)竞赛的优胜算法，抗差分分析性能是衡量认证加密算法安全性的重要指标之一。该文研究了MORUS算法初始化阶段的差分性质，首先给出了一个差分推导规则，可以快速获得一条概率较大的差分链。在此基础上利用混合整数线性规划(MILP)自动搜索技术求解更优的差分链。为了提高搜索速度，结合MORUS初始化阶段的结构特点给出了分而治之策略。根据\begin{document}$ \Delta {ext{IV}} $\end{document}的重量、取值将MILP模型划分为多个子模型并证明了部分子模型的等价性，大大缩减了模型的求解时间，得到了MORUS初始化阶段1～6步状态更新的最优差分链。最后给出了简化版MORUS的差分-区分攻击，该文的结果较之前的工作有较大的提升。

关键词：认证加密算法, MORUS, 混合整数线性规划自动搜索, 差分分析

基金资助：国家自然科学基金(61802437, 62102448)