31、密码学协议与攻击技术的前沿进展

密码学协议与攻击技术的前沿进展

在当今数字化时代，密码学协议和攻击技术的发展对于信息安全至关重要。本文将深入探讨两个重要方面：一是改进的DS - MITM攻击对TWINE - 80的应用，二是具有延迟前向身份保护的KEMTLS协议在单轮往返中的创新设计。

改进的DS - MITM攻击对TWINE - 80

传统的DS - MITM攻击对TWINE - 80的最佳方案是基于11轮区分器的20轮攻击。而通过结合密钥桥接技术和自动搜索DS - MITM区分器的方法，发现使用10轮区分器能在时间复杂度和内存复杂度方面实现更优的密钥恢复攻击。

具体来说，新的DS - MITM区分器仅需猜测14个半字节（相比于之前的19个），这使得离线阶段的时间复杂度大幅降低，约为$2^{56.48}$（之前为$2^{76.93}C_E$，其中$C_E$是20轮TWINE - 80的运行时间）。内存复杂度也从$2^{82.91}$位降低到约$2^{62.91}$位。在密钥恢复阶段，虽然涉及26个子密钥半字节，但借助密钥桥接技术，可从19个子密钥半字节推导得出。在线阶段的时间复杂度约为$2^{76.92}$，略低于之前的方案。同时，76位子密钥空间减少了4位，数据复杂度为$2^{32}$（因为有8个输入半字节是活跃的）。

以下是相关复杂度的对比表格：
| 阶段 | 猜测半字节数 | 时间复杂度 | 内存复杂度 | 子密钥空间变化 | 数据复杂度 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 传统方案 | 19 | $2^{76.93}C_E$ | $2^{82.91}$位 | - | $2^{32}$ |