論文の概要: A Quantum Automatic Tool for Finding Impossible Differentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.10056v1
• Date: Sun, 14 Jul 2024 03:00:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-16 19:38:33.759170
• Title: A Quantum Automatic Tool for Finding Impossible Differentials
• Title（参考訳）: 不合理な微分を見つけるための量子自動ツール
• Authors: Huiqin Xie, Qiqing Xia, Ke Wang, Yanjun Li, Li Yang,
• Abstract要約: 不可能な微分を探索するための2つの量子自動ツールを提案する。 提案した量子アルゴリズムは、ミス・イン・ザ・ミドル(英語版)の概念と、切り刻まれた微分の性質を利用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.997422492640766
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Due to the superiority of quantum computing, traditional cryptography is facing severe threat. This makes the security evaluation of cryptographic systems in quantum attack models significant and urgent. For symmetric ciphers, the security analysis heavily relies on cyptanalytic tools. Thus exploring the use of quantum algorithms to traditional cyptanalytic tools has drawn a lot of attention. In this study, we utilize quantum algorithms to improve impossible differential attack, and design two quantum automatic tools for searching impossible differentials. The proposed quantum algorithms exploit the idea of miss-in-the-middle and the properties of truncated differentials. We rigorously prove their validity and calculate the quantum resources required to implement them. Compared to existing classical automatic cryptanalysis, the quantum tools proposed have the advantage of accurately characterizing S-boxes while only requiring polynomial complexity, and can take into consideration the impact of the key schedules in single-key model.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの優位性のため、従来の暗号は深刻な脅威に直面している。 これにより、量子攻撃モデルにおける暗号システムのセキュリティ評価が重要かつ緊急に行われる。 対称暗号では、セキュリティ分析はシンプアナリシスツールに大きく依存している。 したがって、従来のシンプアナリシスツールへの量子アルゴリズムの利用を探求することは、多くの注目を集めている。 本研究では、量子アルゴリズムを用いて、不可能な微分攻撃を改善するとともに、不可能な微分を探索するための2つの量子自動ツールを設計する。 提案した量子アルゴリズムは、ミス・イン・ザ・ミドル(英語版)の概念と、切り刻まれた微分の性質を利用する。 我々は、その妥当性を厳格に証明し、それらを実装するために必要な量子リソースを計算する。 既存の古典的自動暗号解析と比較して、提案する量子ツールは、多項式複雑性を必要とせず、Sボックスを正確に特徴づける利点があり、シングルキーモデルにおける鍵スケジュールの影響を考慮することができる。

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