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2003 年度 研究成果報告書概要

高階差分・補間攻撃等の解析的攻撃に対する共通鍵暗号の強度評価ツールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14550377
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

金子 敏信  東京理科大学, 理工学部, 教授 (20103038)

研究分担者 金子 敏信  東京理科大学, 理工学部, 教授 (20103038)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
キーワード共通鍵暗号 / 暗号解析 / 差分攻撃 / 線形攻撃 / 高階差分攻撃 / 補間攻撃 / 線形和攻撃 / MISTY
研究概要

共通鍵ブロック暗号に対する汎用的な攻撃方法として、差分攻撃、線形攻撃、高階差分攻撃、補間攻撃、線形和攻撃等がある。差分/線形攻撃に対する暗号化関数の耐性は、差分確率/線形確率で評価され、高階差分攻撃に対しては、プール代数次数、補間攻撃/線形和攻撃に対しては、補間多項式の項数・次数・線形和項数で評価される。これらの評価量の基で、最適の攻撃用平文組(を使用したときの攻撃コスト)が暗号化関数の強度を与える。暗号化関数の入力平文ビットおよび途中段変数ビットの全ての組み合わせに対し、全数探索しこれら評価量を自動的に求めることは計算量的に不可能であるが、本研究では、変数を小ブロック(sub-block)の並びと考え、各小ブロックの入出力に関し、以下の評価量を求ある汎用ツールを作成した。
・差分攻撃に対し、最良差分確率、最良入出力差分、差分確率分布
・線形攻撃に対し、最良線形確率、最良入出力線形マスク、線形確率分布
・高階差分/補間/線形和攻撃に対し、入出力特性のプール代数展開式及び任意のGalois拡大体上の補間多項式表現並びに、補間多項式項数、次数、線形和項数
これらツールに関して、学会で発表すると共に、東京理科大学理工学部電気電子情報工学科研究室ホームページ上でフリーソフトウエアとして公開中である。このツールで得られる、暗号系の部分ブロックの入出力特性を組み合わせることにより、MISTY1、KASUMI、Camellia、IDEA,RISM等の共通鍵ブロック暗号に対し、新たな攻撃方法を考案し、論文として学会発表している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2004 2003 2002

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] RISMの高階差分特性2004

    • 著者名/発表者名
      殿村裕司, 秦野康夫, 金子敏信
    • 雑誌名

      暗号と情報セキュリティシンポジウムSCIS2004

      ページ: 1233-1238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Characteristic of Higher Order Differential of RISM2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Tonomura, Y.Hatano, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Proceedings of SCIS 2004

      ページ: 1233-1238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 共通鍵ブロック暗号のための強度評価ライブラリ2003

    • 著者名/発表者名
      倉松雅章, 秦野康夫, 金子敏信
    • 雑誌名

      情報理論とその応用シンポジウム(SITA2003) 26

      ページ: 41-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An optimized Algebraic Method for Higher Order Differential Attack2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Hatano, H.Tanaka, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 2643

      ページ: 61-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Study on Higher Order Differential Attack of Camellia2003

    • 著者名/発表者名
      T.Kawabata, M.Takeda, T.Kaneko
    • 雑誌名

      ICICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science E86-A・No.1

      ページ: 31-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Study on Higher Order Differential Attack of Camellia(III)2003

    • 著者名/発表者名
      M.Takeda, T.Kaneko
    • 雑誌名

      APSITT 2003 Proceedings 5

      ページ: 209-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Strength Evaluation Library for Symmetric Block Ciphers2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kuramatu, Y.Hatano, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Proceedings of SITA2003

      ページ: 41-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A Study on Higher Order Differential Attack of Camellia2003

    • 著者名/発表者名
      T.Kawabata, M.Takeda, T.Kaneko
    • 雑誌名

      IEICE Trans.on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science E86-A, No.1

      ページ: 31-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A Study on Higher Order Differential Attack of Camellia (III)2003

    • 著者名/発表者名
      M.Takeda, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Proceedings of APSITT 2003

      ページ: 209-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Higher Order Differential Attack of Camellia(II)2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Hatano, T.Kaneko
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 2595

      ページ: 129-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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