西安电子科技大学学报 ›› 2020, Vol. 47 ›› Issue (5): 150-158.doi: 10.19665/j.issn1001-2400.2020.05.020

• 信息与通信工程&网络空间安全 • 上一篇    

CLEFIA算法的一种新型白盒实现

姚思1(),陈杰1,2,宫雅婷1,徐东3   

  1. 1.西安电子科技大学 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室,陕西 西安 710071
    2.西安电子科技大学 密码研究中心,陕西 西安 710071
    3.西安电子科技大学 网络与信息安全学院,陕西 西安 710071
  • 收稿日期:2020-01-18 出版日期:2020-10-20 发布日期:2020-11-06
  • 作者简介:姚思(1995—),男,西安电子科技大学硕士研究生,E-mail: yaosi0828@126.com
  • 基金资助:
    十三五密码发展基金(MMJJ20180219)

A new method for white-box implementation of CLEFIA algorithm

YAO Si1(),CHEN Jie1,2,GONG Yating1,XU Dong3   

  1. 1. State Key Laboratory of ISN, Xidian University, Xi’an 710071, China
    2. Cryptography Research Center, Xidian University, Xi’an 710071, China
    3. School of Cyber Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China
  • Received:2020-01-18 Online:2020-10-20 Published:2020-11-06

摘要:

针对苏帅等人以干扰项技术实现的白盒CLEFIA算法的不足,采用MICHIELS等人的分析方法,可以在不超过2.5×229的时间复杂度内恢复出主密钥。为保证CLEFIA算法在白盒攻击环境中安全运行,提出一种基于查找表技术的CLEFIA算法的白盒实现方案。该方案需占用内存空间36.034 MB,方案中两类查找表对应的白盒多样性的值分别为2829和2813,且针对仿射等价算法的时间复杂度可以达到O(276)。该方案可以有效地抵抗代码提取攻击密钥提取攻击、MICHIELS等人的攻击以及MULDER等人的攻击。

关键词: 白盒攻击环境, 白盒实现, 查找表, CLEFIA算法

Abstract:

Considering the shortcomings of the white-box CLEFIA algorithm (Su-white-box CLEFIA algorithm) implemented by Su Shuai et al with perturbations technology, the analytical method of Michiels et al can recover the master key in a time complexity of no more than 2.5×229. In order to ensure that the CLEFIA algorithm runs safely in a white-box attack context, a white-box implementation scheme (new white-box CLEFIA algorithm) based on the lookup table technology is proposed, which requires 36.034MB of memory space. The white-box diversity values corresponding to the two types of lookup tables in this scheme are 2829 and 2813, respectively, and the time complexity for the affine equivalent algorithm can reach O(276). This scheme can effectively resist code extraction attacks, key extraction attacks, attacks by Michiels et al and analysis by De Mulder.

Key words: white-box attack context, white-box implementation, lookup table, CLEFIA algorithm

中图分类号: 

  • TN918.1