論文の概要: Quantum forgery attacks against OTR structures based on Simon's algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02924v1
• Date: Sun, 1 Oct 2023 15:16:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-05 14:07:44.189561
• Title: Quantum forgery attacks against OTR structures based on Simon's algorithm
• Title（参考訳）: Simonのアルゴリズムに基づくOTR構造に対する量子偽造攻撃
• Authors: Wenjie Liu, Mengting Wang, Zixian Li
• Abstract要約: Simon のアルゴリズムを用いた OTR 構造に対する量子偽造攻撃を提案する。 OTR構造の変種(Pr/ost-OTR-Even-Mansour構造)を提案する。 攻撃者がその中の1つのブロックを変更することを許された場合、任意のメッセージの正しいタグを生成するのは容易である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.845166861382186
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Classical forgery attacks against Offset Two-round (OTR) structures require some harsh conditions, such as some plaintext and ciphertext pairs need to be known, and the success probability is not too high. To solve these problems, a quantum forgery attack on OTR structure using Simon's algorithm is proposed. The attacker intercept the ciphertext-tag pair $(C,T)$ between the sender and receiver, while Simon's algorithm is used to find the period of the tag generation function in OTR, then we can successfully forge new ciphertext $C'$ ($C'\ne C$) for intercepted tag $T$. For a variant of OTR structure (Pr{/o}st-OTR-Even-Mansour structure), a universal forgery attack, in which it is easy to generate the correct tag of any given message if the attacker is allowed to change a single block in it, is proposed. It first obtains the secret parameter L using Simon's algorithm, then the secret parameter L is used to find the keys $k_1$ and $k_2$, so that an attacker can forge the changed messages. It only needs several plaintext blocks to help obtain the keys to forge any messages. Performance analysis shows that the query complexity of our attack is $O(n)$, and its success probability is very close to 1.
• Abstract（参考訳）: オフセット2ラウンド(otr)構造に対する古典的な偽造攻撃は、平文と暗号文のペアを知る必要のあるような厳しい条件を必要とし、成功確率は高くない。 これらの問題を解決するために、Simonのアルゴリズムを用いたOTR構造に対する量子偽造攻撃を提案する。 攻撃者は送信側と受信側の間で暗号文タグ対 $(C,T)$ をインターセプトし、Simonのアルゴリズムは OTR のタグ生成関数の周期を見つけるために使用され、インターセプトされたタグ $T$ に対して新たな暗号文 $C'$ (C'\ne C$) をフォージできる。 OTR構造の変種(Pr{/o}st-OTR-Even-Mansour構造)については、攻撃者が1つのブロックを変更することを許された場合、任意のメッセージの正しいタグを簡単に生成できる普遍的な偽造攻撃を提案する。 まずSimonのアルゴリズムを使って秘密パラメータ L を取得し、シークレットパラメータ L を使用してキー $k_1$ と $k_2$ を見つける。 メッセージをフォージするキーを得るためには、平文ブロックがいくつか必要です。 パフォーマンス分析の結果,攻撃時のクエリの複雑さは$o(n)$であり,その成功確率は1。

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