講演名 2021-03-02
ストリーム暗号Salsaの線形確率について
李 君如(阪大), 宮地 充子(阪大/北陸先端大),
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抄録(和) Salsa20 は 2005 年に D.J.Bernstein によって設計されたストリーム暗号である.Salsa20 に適用される有効 な攻撃手法の一つとして,差分解読法による鍵回復攻撃がある.その差分解読法とは,入力差分がどのように出力差 分に影響を及ばすかを追跡することによって,暗号のアルゴリズムの非ランダム性を発見する手法である.本稿では, Salsa の Quarter round を通した特定位置の出力差分と入力差分の関係に着目して分析し,出力差分の出現する時の入 力差分の位置を調査する実験を行った.1 ビットの入力差分に対して,出力差分の出現する確率ができるだけ 1/2 から 遠く,1 または 0 に近くするような位置調査する.結果として,1 ラウンド後の出力差分とその入力差分の位置の関係 を表せる線形式を発見し,理論的に証明した.
抄録(英) Salsa20 is a stream cipher designed by D.J. Bernstein in 2005. One of the effective attack methods applied to Salsa20 is a key recovery attack by differential cryptanalysis. The differential cryptanalysis is a method of discovering the non-randomness of cryptographic algorithms by tracking how input differences affect output differences. In this paper, we focused on the relationship between the output difference and the input difference at a specific position through Salsa’s Quarter round, and conducted an experiment to investigate the position of the input difference when the output difference appears. For a 1-bit input difference, the position survey is performed so that the probability of the output difference appearing is as far from 1/2 as possible and close to 1 or 0. As a result, we found a line format that can express the relationship between the output difference after one round and the position of the input difference, and proved it theoretically.
キーワード(和) ストリーム暗号 / Salsa20 / 理論
キーワード(英) stream cipher / Salsa20 / theory
資料番号 ICSS2020-51
発行日 2021-02-22 (ICSS)

研究会情報
研究会 ICSS / IPSJ-SPT
開催期間 2021/3/1(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催(ハイブリッド開催から変更)
開催地(英) Online
テーマ(和) セキュリティ、トラスト、一般
テーマ(英) Security, Trust, etc.
委員長氏名(和) 高倉 弘喜(NII)
委員長氏名(英) Hiroki Takakura(NII)
副委員長氏名(和) 吉岡 克成(横浜国大) / 神谷 和憲(NTT)
副委員長氏名(英) Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Kazunori Kamiya(NTT)
幹事氏名(和) 笠間 貴弘(NICT) / 山田 明(KDDI labs.)
幹事氏名(英) Takahiro Kasama(NICT) / Akira Yamada(KDDI labs.)
幹事補佐氏名(和) 木藤 圭亮(三菱電機) / 山内 利宏(岡山大)
幹事補佐氏名(英) Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Information and Communication System Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust
本文の言語 JPN
タイトル(和) ストリーム暗号Salsaの線形確率について
サブタイトル(和)
タイトル(英) The linear probability of the stream cipher Salsa
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ストリーム暗号 / stream cipher
キーワード(2)(和/英) Salsa20 / Salsa20
キーワード(3)(和/英) 理論 / theory
第 1 著者 氏名(和/英) 李 君如 / Junru Li
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 宮地 充子 / Atsuko Miyaji
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学/北陸先端科学技術大学院大学(略称:阪大/北陸先端大)
Osaka University/Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称:Osaka Univ./JAIST)
発表年月日 2021-03-02
資料番号 ICSS2020-51
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) ICSS-384
ページ範囲 pp.150-153(ICSS),
ページ数 4
発行日 2021-02-22 (ICSS)