SIMON不可能差分及零相关路径自动化搜索算法

来源：软件学报杂志2018年第11期北京时间：

作者：张仕伟,陈少真

单位：张仕伟，解放军信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(解放军信息工程大学), 河南 郑州 45000111,陈少真，解放军信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(解放军信息工程大学), 河南 郑州 45000102

摘要：对于分组密码，不可能差分和零相关线性分析都是很重要的分析手段.通过研究非线性组件与（AND）的性质，首先得到用于刻画SIMON轮函数差分及线性传播特性的约束式，再基于布尔可满足约束问题（SAT），提出一种普适性不可能差分和零相关路径自动化搜索算法，并利用该算法搜索得到SIMON更多的不可能差分及零相关路径.除用于自动化搜索外，该算法还可判断特定的差分对（掩码对）是否能构成一条有效不可能差分和零相关路径.此外，基于该算法，从抵抗不可能差分攻击的角度出发，给出SIMON轮函数设计中循环移位常数的选取依据.

关键词：分组密码;不可能差分分析;零相关线性分析;自动搜索算法;SIMON

基金资助：数学工程与先进计算国家重点实验室开放基金（2018A03）；国家密码发展基金（MMJJ20180203）；信息保障技术重点实验室开放基金（KJ-17-002）