論文の概要: Quantum Cryptanalysis on Two Feistel-Type Constructions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27506v1
- Date: Tue, 20 Oct 2026 02:21:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.587691
- Title: Quantum Cryptanalysis on Two Feistel-Type Constructions
- Title（参考訳）: 2つのフェリセル型構成の量子クリプトアナリシス
- Abstract要約: 本稿では,2つのFeistel型構造体,すなわちNew Structure IVと軽量ブロック暗号LBlockに対する新しい量子攻撃を提案する。
我々の攻撃は時間複雑さを2n/2$の係数で減らし、$n$はサブキーの長さを表す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.58554999672568
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid advancement of quantum computing, the security of traditional cryptographic systems is facing significant challenges. As a fundamental component of symmetric cryptography, block ciphers have attracted increasing attention regarding their quantum security in recent years. In this paper, we propose new quantum attacks on two Feistel-type constructions, i.e., New Structure IV and the lightweight block cipher LBlock, under the quantum chosen-plaintext attack (qCPA) model. First, we construct an 8-round quantum distinguisher for New Structure IV and perform an $r(r>12)$-round quantum key-recovery attack. Compared with Li et al.'s qCPA-based result presented at INSCRYPT 2024, our attack reduces the time complexity by a factor of $2^{n/2}$, where $n$ denotes the subkey length. Second, we design a 9-round quantum distinguisher for LBlock and extend it to an $r(r>15)$-round quantum key-recovery attack. The proposed quantum distinguisher covers one more round than Liu et al.'s automated-search distinguisher at ASIACRYPT 2025, which results in a $2^{16}$ reduction in the time complexity of our $r$-round quantum key-recovery attack on LBlock. Furthermore, by analyzing the structure of the round function and the key scheduling of LBlock, we reduce the subkey guess space for the 15-round attack from 76 bits to 52 bits, lowering the time complexity from \(O(2^{38})\) to \(O(2^{26})\) by a factor of \(2^{12}\).
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの急速な進歩により、従来の暗号システムのセキュリティは重大な課題に直面している。
対称暗号の基本的な構成要素として、ブロック暗号は近年、量子セキュリティに関する注目を集めている。
本稿では、新しい構造IVと軽量ブロック暗号LBlockという2つのFeistel型構造に対して、量子選択平文攻撃(qCPA)モデルの下で新しい量子攻撃を提案する。
まず、ニューストラクチャーIVのための8ラウンド量子区別器を構築し、$r(r>12)$ラウンド量子鍵回収攻撃を行う。
INSCRYPT 2024で提示されたLi や al の qCPA ベースの結果と比較すると,攻撃時間は 2^{n/2}$ で,$n$ はサブキー長を表す。
第2に、LBlockの9ラウンド量子区別器を設計し、それを$r(r>15)$ラウンド量子鍵回収攻撃に拡張する。
ASIACRYPT 2025では、LBlockに対する$r$ラウンドの量子キー回復攻撃の時間的複雑さを2〜16ドル削減した。
さらに、LBlockのラウンド関数の構造と鍵スケジューリングを解析することにより、15ラウンド攻撃のサブキー推定空間を76ビットから52ビットに減らし、時間複雑性を(O(2^{38})\)から(O(2^{26})\)に下げる。
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