論文の概要: Quantum Truncated Differential and Boomerang Attack
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15126v1
- Date: Sun, 21 Jul 2024 11:34:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 19:18:45.637482
- Title: Quantum Truncated Differential and Boomerang Attack
- Title(参考訳): 量子Trncated Differential and Boomerang Attack
- Authors: Huiqin Xie, Li Yang,
- Abstract要約: 本稿では,truncated differential と boomerang cryptanalysis に焦点をあてる。
まず、対称暗号の切り詰められた微分を求めるために設計された量子アルゴリズムを提案する。
我々は、圧倒的な確率で、我々のアルゴリズムによって出力される切り離された微分は、キー空間のキーの大部分に対して高い差分確率を持つ必要があることを証明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.853582091917236
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Facing the worldwide steady progress in building quantum computers, it is crucial for cryptographic community to design quantum-safe cryptographic primitives. To achieve this, we need to investigate the capability of cryptographic analysis tools when used by the adversaries with quantum computers. In this article, we concentrate on truncated differential and boomerang cryptanalysis. We first present a quantum algorithm which is designed for finding truncated differentials of symmetric ciphers. We prove that, with a overwhelming probability, the truncated differentials output by our algorithm must have high differential probability for the vast majority of keys in key space. Afterwards, based on this algorithm, we design a quantum algorithm which can be used to find boomerang distinguishers. The quantum circuits of both quantum algorithms contain only polynomial quantum gates. Compared to classical tools for searching truncated differentials or boomerang distinguishers, our algorithms fully utilize the strengths of quantum computing, and can maintain the polynomial complexity while fully considering the impact of S-boxes and key scheduling.
- Abstract(参考訳): 世界中の量子コンピュータ構築の着実に進歩しているため、暗号コミュニティは量子セーフな暗号プリミティブを設計することが不可欠である。
これを実現するためには、量子コンピュータの敵が使用する暗号解析ツールの能力を検討する必要がある。
本稿では,truncated differential と boomerang cryptanalysis に焦点をあてる。
まず、対称暗号の切り詰められた微分を求めるために設計された量子アルゴリズムを提案する。
我々は、圧倒的な確率で、我々のアルゴリズムによって出力される切り離された微分は、キー空間のキーの大部分に対して高い差分確率を持つ必要があることを証明した。
その後,このアルゴリズムに基づいて,ブーメラン判別器の探索に使用できる量子アルゴリズムを設計する。
両方の量子アルゴリズムの量子回路は、多項式量子ゲートのみを含む。
量子コンピューティングの強みを十分に活用し、Sボックスや鍵スケジューリングの影響を十分に考慮しながら多項式の複雑さを維持できる。
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