論文の概要: Binary bi-braces and applications to cryptography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.09315v1
- Date: Sun, 14 Apr 2024 18:02:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-16 14:28:37.592764
- Title: Binary bi-braces and applications to cryptography
- Title（参考訳）: バイナリバイブレーサーと暗号への応用
- Authors: Roberto Civino, Valerio Fedele,
- Abstract要約: XORベースの交互ブロック暗号では、平文はそれぞれ異なる動作を行う複数の層によって隠蔽される。
本稿では,一組の差分を導出できる特別な括弧群を紹介する。
そのような括弧は nilpotency class 2 の双対代数の交互化の観点から記述できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In a XOR-based alternating block cipher the plaintext is masked by a sequence of layers each performing distinct actions: a highly nonlinear permutation, a linear transformation, and the bitwise key addition. When assessing resistance against classical differential attacks (where differences are computed with respect to XOR), the cryptanalysts must only take into account differential probabilities introduced by the nonlinear layer, this being the only one whose differential transitions are not deterministic. The temptation of computing differentials with respect to another difference operation runs into the difficulty of understanding how differentials propagate through the XOR-affine levels of the cipher. In this paper we introduce a special family of braces that enable the derivation of a set of differences whose interaction with every layer of an XOR-based alternating block cipher can be understood. We show that such braces can be described also in terms of alternating binary algebras of nilpotency class two. Additionally, we present a method to compute the automorphism group of these structures through an equivalence between bilinear maps. By doing so, we characterise the XOR-linear permutations for which the differential transitions with respect to the new difference are deterministic, facilitating an alternative differential attack.
- Abstract（参考訳）: XORベースの交互化ブロック暗号では、平文は、それぞれ異なる動作を行う複数の層によって隠蔽される:高い非線形置換、線形変換、ビットワイズキー付加。
古典的微分攻撃に対する抵抗を評価する場合(XORに関して差が計算される場合)、暗号解析者は非線形層によって導入された微分確率を考慮に入れなければならず、これは微分遷移が決定論的ではない唯一の方法である。
他の差分演算に対する差分演算の誘惑は、差分が暗号のXOR-アフィンレベルを通してどのように伝播するかを理解するのが困難になる。
本稿では,XOR ベースの交互ブロック暗号のすべての層との相互作用を理解することができる相違点の集合の導出を可能にする,特別な括弧群を提案する。
そのような括弧は、nilpotency class 2 の双対代数の交互化の観点からも記述できることを示す。
さらに、双線型写像間の同値性を通じて、これらの構造の自己同型群を計算する方法を提案する。
これにより、新しい差に対する差分遷移が決定論的であり、代替的な差分攻撃を促進するXOR-線形置換を特徴づける。
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