論文の概要: Lightweight Cryptanalysis of IoT Encryption Algorithms : Is Quota Sampling the Answer?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08165v1
• Date: Fri, 12 Apr 2024 00:08:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-15 16:15:01.673916
• Title: Lightweight Cryptanalysis of IoT Encryption Algorithms : Is Quota Sampling the Answer?
• Title（参考訳）: IoT暗号化アルゴリズムの軽量クリプトアナリシス : Quota Smpling the Answer?
• Authors: Jonathan Cook, Sabih ur Rehman, M. Arif Khan,
• Abstract要約: 2つの有名な軽量アルゴリズムはSIMONとSIMECKである。 差分暗号解析攻撃に対するレジリエンスのためにこれらのアルゴリズムをテストする必要がある。 本稿では,高次クリプトアナリシスのためのVersatile Investigationative Smpling Techniqueを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Rapid growth in the number of small sensor devices known as the Internet of Things (IoT) has seen the development of lightweight encryption algorithms. Two well-known lightweight algorithms are SIMON and SIMECK which have been specifically designed for use on resource-constrained IoT devices. These lightweight encryption algorithms are based on the efficient Feistel block structure which is known to exhibit vulnerabilities to differential cryptanalysis. Consequently, it is necessary to test these algorithms for resilience against such attacks. While existing state-of-the-art research has demonstrated novel heuristic methods of differential cryptanalysis that improve time efficiency on previous techniques, the large state sizes of these encryption algorithms inhibit cryptanalysis time efficiency. In this paper, we introduce Versatile Investigative Sampling Technique for Advanced Cryptanalysis (VISTA-CRYPT) - a time-efficient enhancement of differential cryptanalysis of lightweight encryption algorithms. The proposed technique introduces a simple framework of quota sampling that produces state-of-the-art results with time reductions of up to $76\%$ over existing techniques. Further, we present a preliminary graph-based analysis of the output differentials for the identification of relationships within the data and future research opportunities to further enhance the performance of differential cryptanalysis. The code designed for this work and associated datasets will be available at https://github.com/johncook1979/simon-cryptanalysis.
• Abstract（参考訳）: IoT(Internet of Things, モノのインターネット)として知られる小さなセンサーデバイスが急速に増加し、軽量な暗号化アルゴリズムが開発されている。 2つの有名な軽量アルゴリズムはSIMONとSIMECKである。 これらの軽量暗号化アルゴリズムは、差分暗号解析の脆弱性を示すことが知られている、効率的なFeistelブロック構造に基づいている。 したがって、このような攻撃に対してレジリエンスのためにこれらのアルゴリズムをテストする必要がある。 既存の最先端の研究は、従来の手法の時間効率を改善するための新しいヒューリスティックな微分暗号解析法を実証しているが、これらの暗号アルゴリズムの大規模な状態サイズは、暗号解析の時間効率を阻害している。 本稿では,VISTA-CRYPT(Versatile Investigationative Smpling Technique for Advanced Cryptanalysis)を提案する。 提案手法は,既存の手法よりも最大7,6\%の時間短縮を達成し,最先端の結果を生成する,単純なクォータサンプリングの枠組みを導入する。 さらに、データ内の関係の同定のための出力差分に関する予備的なグラフベース解析を行い、さらに差分解析の性能を高めるための今後の研究機会について述べる。 この作業と関連するデータセットのために設計されたコードは、https://github.com/johncook1979/simon-cryptanalysis.comで入手できる。

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