축소된 SMS4 블록 암호에 대한 향상된 안전성 분석

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 중국 무선 네트워크 표준 WAPI에 사용되고 있는 블록 암호 SMS4에 대한 향상된 차분 공격 및 선형 공격을 소개한다: 먼저, SMS4의 전체 32 라운드 중 20 또는 21 라운드에 적용된 기존 차분 공격을 22 라운드 차분 공격으로 확장하는 방법을 소개한다. 또한, 22 라운드로 축소된 SMS4에 적용된 기존 선형 공격의 복잡도, 2¹¹?기지 평문, 2¹?? 메모리 바이트, 2¹¹?의 암호와 과정을 새로운 선형 근사식을 이용하여 2¹¹? 기지 평문, 2¹?? 메모리 바이트, 2<SUP>112.24</SUP>의 암호와 과정으로 향상시킨다. 본 논문의 분석 결과는 SMS4에 대해 알려진 공격 중 최상의 공격이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we introduce improved differential and linear attacks on the SMS4 block cipher which is used in the Chinese national standard WAPI (WLAN Authentication and Privacy Infrastructure, WLAN - Wireless Local Area Network): First, we introduce how to extend previously known differential attacks on SMS4 from 20 or 21 to 22 out of the full 32 rounds. Second, we improve a previously known linear attack on 22-round reduced SMS4 from 2¹¹? known plaintexts, 2¹?? memory bytes, 2¹¹?encryptions to 2¹¹? known plaintexts, 2¹?? memory bytes, 2<SUP>112.24</SUP> encryptions, by using a new linear approximation.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• ABSTRACT
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 표기법 및 SMS4
• Ⅲ. SMS4의 22-라운드 차분 공격
• Ⅳ. SMS4의 22-라운드 선형 공격
• Ⅴ. 결론
• 참고문헌
• 〈著者紹介〉

참고문헌 (Reference)

1 김태현, "축소된 20-라운드 SMS4에 대한 차분 공격" 한국정보보호학회 18 (18): 37-44, 2008

2 M. Matsui, "The First Experimental Cryptanalysis of the Data Encryption Standard" 1-11, 1994

3 J. Etrog, "The Cryptanalysis of Reduced-Round SMS4"

4 M. Matsui, "Linear Cryptanalysis Method for DES Cipher" 386-397, 1994

5 B. Collard, "Improving the Time Complexity of Matsui’s Linear Cryptanalysis" 77-88, 2007

6 L. Zhang, "Cryptanalysis of Reduced-Round SMS4 Block cipher" 216-229, 2008

7 J. Lu, "Attacking Reduced-Round Versions of the SMS4 Block Cipher in the Chines WAPI Standard" 306-318, 2007

8 D. Toz, "Analysis of two Attacks on Reduced-Round Versions of the SMS4" 141-156, 2007

9 F. Liu, "Analysis of the SMS4 block cipher" 85-100, 2007