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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 홍석희
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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블록 암호를 설계할 때, 설계자는 주로 차분 특성 확률의 상한을 이용하여 라운드 수를 결정한다. 라운드 수는 블록 암호의 성능에 영향을 미치므로, 더 적은 라운드를 갖기 위해 차분 특성 확률의 상한을 정밀하게 계산하는 것이 중요하다. 이전까지의 활성 S-box의 최소 개수를 탐색하는 방법들은 비선형 연산과 선형 연산을 각각 제약식으로 구성하여 차분 특성 확률의 상한을 계산하였다. 하지만 선형 연산이 비선형 연산에 의존적으로 선택되는 BOGI 설계전략(Bad-Output Good-Input Design Strategy)의 경우 이전 탐색방법으로 구한 상한은 정밀하지 않을 수 있다. 본 논문은 BOGI를 사용하는 블록 암호를 분석할 때, 차분 특성 확률의 상한을 더 정밀하게 구할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 그리고 이 방법을 이용하여 구한 상한의 타당성을 수학적으로 증명한다. 제안한 방법을 BOGI가 사용된 GIFT-64와 GIFT-128에 각각 적용하여 9라운드까지 차분 특성 확률의 상한을 탐색하였다. GIFT-64의 7라운드와 GIFT-128의 9라운드에 대해 기존의 방법을 적용하면 차분 특성 확률의 상한이 각각 2^{-18.395}와 2^{-26.885}이었으나, 제안한 방법을 적용하면 각각 2^{-19.81}과 2^{-28.3}으로 더 정밀하게 계산된다.
목차
1 서론 12 배경지식 42.1 차분 분석 42.2 부울 함수의 논리식 표현 52.3 GIFT 62.4 BOGI(Bad-Output Good-Input) 82.5 MILP(Mixed Integer Linear Programming) 113 MILP를 이용한 차분 특성 탐색방법 123.1 Mouha 등의 Model Frame Work 123.2 Sun 등의 Model Frame Work 144 BOGI를 고려한 차분 특성 확률의 상한 174.1 BOGI를 고려한 목적함수 및 S-box 제약식 174.2 제안하는 방법으로 구한 상한의 타당성 205 탐색방법 적용 225.1 BOGI가 적용된 암호 GIFT에 적용 225.2 GIFT-64의 비트 순열을 변경하여 적용 295.3 BOGI를 이용하여 생성한 암호에 대한 적용 326 결론 426.1 결론 42
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