Аргументи ручки та паперу для SIMON та SIMON-подібних дизайнів

Abstract

У тезах розглядається математичне обґрунтування стійкості полегшених блочних шифрів родини SIMON та SIMON-подібних структур до диференціального криптоаналізу. На відміну від традиційних методів, що базуються на комп’ютерному пошуку за допомогою SAT/SMT-вирішувачів, запропоновано підхід «пером та папером» для верхньої оцінки ймовірності диференціальних характеристик. Встановлено, що для повнораундових варіантів SIMON та SIMECK ймовірність будь-якої характеристики не перевищує 2-2т , де 2n -довжина блоку. Це дозволяє гарантувати безпеку шифрів навіть за умови доступу зловмисника до повного кодового кнгиги.

The theses consider the mathematical justification of the resistance of the SIMON family of lightweight block ciphers and SIMON-like structures against differential cryptanalysis. Unlike traditional methods based on computeraided search using SAT/SMT solvers, a "pen and paper" approach is proposed to upper bound the probability of differential characteristics. It is established that for full-round variants of SIMON and SIMECK, the probability of any characteristic does not exceed 2-2n, where 2n denotes the block length. This guarantees the security of the ciphers even if the attacker has access to the full codebook.