流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展

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流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展

周亮, 李胜强

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周亮, 李胜强. 流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

引用本文:

周亮, 李胜强. 流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

Zhou Liang, Li Sheng-qiang. New Direction for Joint Design of Stream Cipher and Error-correcting Codes — Advances of Research on Fast Correlation Attack Decoding Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

Citation:

Zhou Liang, Li Sheng-qiang. New Direction for Joint Design of Stream Cipher and Error-correcting Codes — Advances of Research on Fast Correlation Attack Decoding Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

周亮,
李胜强

1.
电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 610054

基金项目:

部级预研基金

作者简介:
周亮(1961-)，男，教授，主要从事纠错码理论方面的研究

中图分类号: TN918.1

New Direction for Joint Design of Stream Cipher and Error-correcting Codes — Advances of Research on Fast Correlation Attack Decoding Algorithm

1.
National Key Laboratory of Communication,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054

摘要: 快速相关攻击是分析流密码组合生成器最有效的攻击方法,其核心思想是将组合流密码的破译转化为译码问题,利用纠错码的译码技术实现对组合流密码的攻击。近年来,基于纠错码译码技术的流密码快速相关攻击技术有重要的进展和应用,因此总结快速相关攻击技术的发展现状,提出并分析新的快速相关攻击问题,有重要的学术和应用价值。该文首次将流密码快速相关攻击模型应用到纠错码理论中,提出流密码和纠错码联合设计新的研究方向,其研究成果有望解决极低信噪比环境下的可靠通信这一当前通信领域的难题。依据快速相关攻击的基本原理,分析并比较了4类典型快速相关攻击算法,即Meier-Staffelbach型算法,分别基于卷积码和Turbo码的攻击算法,CJS算法和基于LDPC码的快速相关攻击算法。最后得出快速相关攻击算法的一般适用准则,指出了快速相关攻击中尚未解决的问题和进一步的研究内容。
- 组合生成器 /
- 纠错码 /
- 快速相关攻击 /
- 流密码
Abstract: Fast correlation attack is the best method for analysing the stream cipher combination generators, its idea is transforming the decryption of the combination stream cipher to a decoding problem, and realizing its attack using decoding techniques in error-correcting codes. In past few years, there are important developments and applications in stream cipher fast correlation attack based on error correcting codes, so it has important scientific and applied values to summarizing the development of the fast correlation attack and propose and analyze the new problems. In this paper, we apply the stream cipher fast correlation attack model to error-correcting codes and propose firstly the new direction for joint design of stream cipher and error-correcting codes. The research results may resolve the reliable communication under the lower SNR. According to the principles of the fast correlation attack, four kind primary fast correlation attack algorithms and their performances are analysed. In the end, the general applicable rules has been drawed, and open problems and future works of fast correlation attack are proposed.
- combination generator /
- error-correcting codes /
- fast correlation attack /
- stream cipher

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[2]	张亮亮, 唐有, 张翌维, 王新安. 针对密码芯片数据搬移能量曲线的机器学习攻击 . 电子科技大学学报, 2019, 48(3): 415-419. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.03.017
[3]	陈伟建, 赵思宇, 邹瑞杰, 张晓宁. PRESENT密码的差分故障攻击 . 电子科技大学学报, 2019, 48(6): 865-869. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.06.010
[4]	万武南, 陈俊. 双重掩码的模幂算法聚类相关功耗分析攻击 . 电子科技大学学报, 2018, 47(4): 588-594. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.018
[5]	王永娟, 张诗怡, 王涛, 高杨. 对MIBS分组密码的差分故障攻击 . 电子科技大学学报, 2018, 47(4): 601-605. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.020
[6]	何十全, 王桐, 王旭, 党宏杰. 导弹组合建模及电磁散射特征快速提取 . 电子科技大学学报, 2017, 46(2): 321-329. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.02.001
[7]	虞红芳, 吴曼, 刘曼, 杜宇峰. 一种快速准确适用性广的伪随机扰码识别方法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(4): 500-504. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.04.004
[8]	陈杰, 胡予濮, 张跃宇, 董晓丽. 相关密钥Square攻击AES-192 . 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 219-224. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.008
[9]	孙春辉, 李晖, 杨旸, 朱辉. PRESENT密码算法的差分电磁攻击研究 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 344-349. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.005
[10]	范守文, 徐凌翔. 基于数据流异常监测的软件容错纠错方法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 586-591. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.021
[11]	李胜强, 陈智雄, 周亮. 椭圆曲线上的二元门限序列的构造 . 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 671-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.006
[12]	崔应霞, 李龙澍, 姚晟. 组合测试用例集的动态生成算法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(4): 612-615.
[13]	谭源泉, 李胜强, 王厚军. 西方体制Mark XIIA的Mode 5数据格式分析 . 电子科技大学学报, 2011, 40(4): 532-536. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.04.011
[14]	贾艳艳, 胡予濮, 高军涛. 比特搜索生成器的快速密钥恢复攻击 . 电子科技大学学报, 2011, 40(5): 783-786. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.05.028
[15]	韩杰思, 沈建京, 彭韶峰. 抗SPA攻击的快速LSB均衡隐藏算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 769-773. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.025
[16]	罗岚, 秦志光, 万国根, 魏正耀. 分组密码算法认证运算模式的注记及可证安全性 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 600-604. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.029
[17]	许之, 唐晓华, 卢显良. 网络负载生成器的研究与设计 . 电子科技大学学报, 2005, 34(5): 654-656,712.
[18]	姚兴苗, 李乐民, 胡光岷. 快速路由器的路由查找和流分类算法研究 . 电子科技大学学报, 2004, 33(6): 663-666.
[19]	周亮, 严春林, 郭伟. 相控序列的阵列交织快速生成 . 电子科技大学学报, 2001, 30(2): 111-114.
[20]	施荣华, 胡湘陵. 一种针对RSA密码系统密钥的快速生成方法 . 电子科技大学学报, 1999, 28(5): 461-463.

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流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

周亮,
李胜强

1. 电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都 610054

基金项目:

部级预研基金

作者简介:
周亮(1961-)，男，教授，主要从事纠错码理论方面的研究

收稿日期: 2009-06-30
刊出日期: 2009-10-15

中图分类号: TN918.1

关键词:

摘要: 快速相关攻击是分析流密码组合生成器最有效的攻击方法,其核心思想是将组合流密码的破译转化为译码问题,利用纠错码的译码技术实现对组合流密码的攻击。近年来,基于纠错码译码技术的流密码快速相关攻击技术有重要的进展和应用,因此总结快速相关攻击技术的发展现状,提出并分析新的快速相关攻击问题,有重要的学术和应用价值。该文首次将流密码快速相关攻击模型应用到纠错码理论中,提出流密码和纠错码联合设计新的研究方向,其研究成果有望解决极低信噪比环境下的可靠通信这一当前通信领域的难题。依据快速相关攻击的基本原理,分析并比较了4类典型快速相关攻击算法,即Meier-Staffelbach型算法,分别基于卷积码和Turbo码的攻击算法,CJS算法和基于LDPC码的快速相关攻击算法。最后得出快速相关攻击算法的一般适用准则,指出了快速相关攻击中尚未解决的问题和进一步的研究内容。

English Abstract

周亮, 李胜强. 流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

引用本文:

周亮, 李胜强. 流密码与纠错码联合设计新方向——快速相关攻击译码算法研究进展[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

Zhou Liang, Li Sheng-qiang. New Direction for Joint Design of Stream Cipher and Error-correcting Codes — Advances of Research on Fast Correlation Attack Decoding Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

Citation:

Zhou Liang, Li Sheng-qiang. New Direction for Joint Design of Stream Cipher and Error-correcting Codes — Advances of Research on Fast Correlation Attack Decoding Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(5): 555-561. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.010

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