ff678的博客

本文系统介绍了针对11轮Feistel密码的已知密钥区分器与碰撞攻击方法，涵盖基本9轮、扩展11轮及‘缩减’9轮等多种攻击模型。文章详细分析了入站与出站阶段的差分路径构造、各步骤的时间与内存复杂度，并探讨了在MMO和Miyaguchi-Preneel哈希模式中的应用，包括全碰撞、半碰撞与近碰撞攻击。同时，讨论了S盒设计、线性变换选择与参数设置对攻击可行性的影响，为密码系统安全性评估与抗攻击设计提供了重要参考。

本文介绍了一种基于反弹攻击技术的新型已知密钥区分器，可有效攻击多达11轮的Feistel密码，显著超越以往的7轮攻击。通过构建截断差分路径并结合S盒与MDS矩阵特性，该方法不仅实现了对Feistel结构的高效分析，还被扩展应用于MMO和Miyaguchi-Preneel哈希模式，实现了9轮和11轮下的碰撞与半碰撞攻击。文章详细阐述了攻击流程、复杂度分析及其在不同参数设置下的适用性，并讨论了其对密码设计的安全启示与未来研究方向。

本文详细探讨了针对AES的中间人原像攻击，重点分析了7轮AES的攻击方法及其在不同哈希模式（如DM、MMO、MP）下的应用。文章介绍了攻击的具体步骤、复杂度评估以及在PGV安全方案中的扩展，并讨论了对6轮AES和Whirlpool哈希函数的适用性。此外，还研究了对Feistel网络的已知密钥区分器与碰撞攻击，提出了未来研究方向及实际应用中的安全性考量，为密码系统的设计与评估提供了重要参考。

本文探讨了针对AES的中间相遇原像攻击方法，详细分析了AES及其在哈希函数中的应用基础，介绍了中间相遇攻击的核心思想与关键技术，包括初始结构技术和通过MixColumns匹配技术。文章重点阐述了对4轮和7轮AES的原像攻击流程，并将该方法扩展至5轮Whirlpool的攻击应用。通过块分离、中性字节选择与高效匹配策略，提升了多轮AES哈希模式下的原像攻击效率，同时评估了相关算法在实际应用场景中的安全性，为密码学设计与分析提供了重要参考。

本文研究了线性近似加法模$2^n - 1$的理论性质及其在密码学中的应用，提出了关于相关性上界和极限行为的一系列定理与引理，为流密码和分组密码的设计与安全性评估提供了理论基础。同时，针对AES在Davies-Meyer、Matyas-Meyer-Oseas和Miyaguchi-Preneel等哈希模式下的安全性，本文提出基于中间相遇原像方法的原像与第二原像攻击，实现了对7轮AES的有效攻击，并给出了不同攻击类型的复杂度分析。研究结果深化了对AES哈希模式安全性的理解，揭示了其在经典安全概念下的潜在弱点，为后

本文研究了模2^n - 1加法操作的线性逼近性质，旨在评估其在密码算法（如ZUC）中的安全性。基于模2^n加法的已有成果，推导出模2^n - 1加法在两个输入情况下的线性逼近相关性显式表达式，并给出多输入情形的迭代表达式。重点分析了一类所有掩码均为1的特殊线性逼近在n趋于无穷时的极限行为：当输入个数k为偶数时极限为0，k为奇数时极限为依赖于k的常数。同时探讨了相关矩阵的类型、迹的性质及特定掩码下的相关性表现，为评估ZUC等使用模2^n - 1运算的密码算法抗线性分析能力提供了理论依据。

本文介绍了一种计算ARX（模加、位旋转和异或）操作中加法差分概率（adpARX）的精确方法。针对传统概率相乘方法因输入不独立而导致偏差的问题，提出基于S函数的图模型与矩阵乘积方法，通过状态转移和特殊中间状态处理实现高精度计算。该方法具有线性时间复杂度，适用于4位至32位甚至更长字长的密码算法分析，并在SHA-3候选哈希函数、Salsa20流密码和XTEA分组密码等场景中展现出良好的通用性和准确性。实验结果表明，新方法计算出的adpARX与实际概率完全一致，显著优于传统估计方式，为差分特征搜索提供了可靠基础。

本文对轻量级认证加密算法Hummingbird-1进行了深入的密码分析，提出了一种基于分治法和差分技术的密钥恢复攻击，其复杂度上限为2^64次操作，并指出其安全性远低于设计预期。同时，研究了ARX操作（模加、旋转、异或）的加法差分概率，扩展了S函数框架，提出一种线性时间复杂度的矩阵乘法方法来精确计算adpARX，并通过实验验证了该方法的正确性。研究表明，ARX操作的差分特性不能简单由各组件概率乘积估计，需精确建模。研究结果对轻量级密码设计与差分分析具有重要参考价值。

本文详细介绍了针对轻量级加密算法蜂鸟-1的选择IV和选择消息攻击方法。通过构造高概率的差分特征与迭代差分路径，攻击者可逐步恢复四个64位子密钥中的K(1)、K(4)和K(3)，最终实现对256位主密钥的完全破解。攻击利用了算法在初始化和加密过程中对最高有效位差分的敏感性，结合解密查询与离线测试，以低于2^64的复杂度高效完成密钥恢复。实验验证表明该攻击数据复杂度低、可行性高，揭示了蜂鸟-1在实际应用中的严重安全缺陷。

本文深入分析了多种认证加密模式（如OCB3、GCM、CCM）在有无AES-NI支持下的软件性能表现，重点比较了其认证开销与加密效率。详细探讨了OCB3的安全性构造，包括基于TBC的泛化方案、强异或通用哈希函数的设计与效率优势，并评估了面向字的LFSR在偏移计算中的尝试与局限。综合性能与安全因素，为不同应用场景下的加密模式选择提供了技术建议。

本文深入探讨了认证加密模式OCB3的原理、设计与性能表现。通过减少分组密码调用、优化偏移量生成和降低处理延迟，OCB3在多种架构下均展现出卓越的加密效率，尤其在长消息处理中接近CTR模式的性能，同时显著优于GCM和CCM。文章还分析了其安全性理论保障，并结合实验数据展示了其在不同消息长度和硬件平台上的优势，指出OCB3在未来高性能安全通信中的广泛应用前景。

本文研究了反射中间人（R-MITM）攻击在全GOST分组密码上的应用，提出利用反射跳过和短轮等效密钥技术实现有效的密钥恢复攻击，并评估其复杂度优于穷举搜索。同时，对认证加密模式（AE）的软件性能进行了深入分析，重点比较了CCM、GCM与OCB各版本的效率，结果显示OCB在多种平台上显著优于传统模式，尤其是OCB3通过优化进一步提升了性能。研究为密码分析与高效认证加密方案的选择提供了重要参考。

本文介绍了一种针对全GOST分组密码的新型单密钥攻击方法——反射-中间相遇（R-MITM）攻击。该方法结合了反射攻击和3-子集中间相遇技术，无需任何密钥假设（如弱密钥或相关密钥），适用于所有密钥类别和任意双射S盒。通过利用GOST的Feistel结构和轮密钥规律，R-MITM攻击可在2^225次计算复杂度和2^32个已知明文/密文对条件下实现密钥恢复，为GOST密码的安全性评估提供了新的有效途径，并对轻量级密码算法的设计与分析具有重要参考价值。

本文提出了一种针对具有秘密S盒的类PRESENT密码的新型差分风格攻击方法，通过分组计数器、估计失败概率和模拟差异传播，可在数据复杂度低于2⁶⁴的情况下攻击最多28轮（固定S盒）或16轮（完全随机S盒与比特置换）。文章建立了恢复集合De的理论复杂度模型，并通过实验验证其有效性。进一步探讨了从集合De推导S盒信息的能力，证明在等价意义下，当恢复4个集合时S盒可唯一确定，而更少集合则对应多种可能。研究还扩展至线性分析和完全随机变体，并指出当前攻击依赖弱S盒特性，不适用于强S盒设计如PRESENT。最后提出了结合

本文详细介绍了针对具有秘密 S 盒的类 PRESENT 密码的差分风格攻击方法，重点在于通过数据收集与S盒恢复两个阶段，结合存在性过滤、覆盖过滤和蝴蝶结过滤等多种技术手段，高效准确地恢复秘密S盒。文章分析了基本变体与极端变体的结构差异，提出了基于计数器的统计方法，并引入宽松截断差分策略以提升攻击效率。通过对块密码Maya的实际案例研究，验证了该方法的有效性，能够在不同密钥下实现对S盒的等效还原，进而破解加密系统。同时探讨了攻击的复杂度、优势与局限性，并指出了未来在降低复杂度、提高准确性及应对更复杂变体等方面

本文深入探讨了Luffa哈希函数的高阶差分特性与PRESENT类密码的安全性分析。研究揭示了Luffa v2压缩函数存在全零高阶差分和零和划分等结构弱点，并提出了针对依赖密钥S盒的Maya密码的差分风格攻击方法，成功恢复16轮版本的密钥，复杂度约为2^38。同时建立了攻击复杂度的数学模型并验证其有效性，外推显示该方法可能破解多达28轮的类似密码。此外，还讨论了极端情况下随机S盒与秘密置换的攻击思路，对比了不同密码分析方法的特点。研究成果揭示了现有密码设计中的潜在安全隐患，为提升哈希函数与轻量级分组密码的安全性提

本文深入探究了Keccak-f置换和Luffa哈希函数的高阶微分性质，重点分析了代数次数、高阶导数与零和结构等密码学特性。通过研究Keccak-f轮变换的迭代次数上界，构造了完整的零和划分；同时对Luffa v1和v2版本的Step函数代数次数进行了递推分析，给出了新的上界结果。文章还总结了这些性质在密码分析与设计中的应用，提出了防止对称性利用、控制代数次数增长等设计建议，并展望了未来在新型区分器、密码优化和实际应用拓展方面的研究方向。

本文研究了哈希函数的碰撞特性与高阶差分特性。针对BMW压缩函数，提出了一种实际近碰撞攻击方法，可在300个预指定比特上以2^32复杂度构造碰撞，成为压缩函数的强区分器。同时，推导了一类SP网络迭代置换度的新界限，适用于Keccak和Luffa等哈希函数。利用该界限，成功为Keccak-f找到大小为2^1575的零和划分，并对Luffa v1和v2构建了压缩函数层面的高阶差分区分器，揭示了其非随机性。研究表明，尽管部分结构的安全性受到挑战，但这些成果为哈希函数的安全分析提供了新工具和理论支持。

本文研究了对Blue Midnight Wish（BMW）-256压缩函数的实际近碰撞攻击，利用差分技术控制内部差异传播，成功实现了300个输出位的部分碰撞，攻击成本约为2³²次压缩函数评估。通过求解加法与异或方程组、构造f0碰撞、引入消息差异及利用AddElement近碰撞等步骤，揭示了BMW压缩函数的潜在弱点。尽管该攻击未直接威胁完整哈希函数的安全性，但削弱了对其设计的信心。文章还分析了攻击复杂度，并探讨了对BMW-512的扩展可能性及未来改进方向。

本文深入解析了对BLAKE-32哈希函数的回旋镖攻击，涵盖差分路径构造、压缩函数与密钥置换场景下的多轮攻击方法。详细分析了4到8轮攻击的路径选择、概率计算及复杂度，并介绍了通过消息修改和放大概率优化攻击的技术。结合具体差分路径表格与回旋镖四重态示例，展示了攻击的有效性。最后总结指出，尽管存在可区分性攻击，但不违背BLAKE的安全声明，且提升安全性需改进G函数或消息扩展方式。

本文深入研究了RC4流密码和BLAKE-32哈希函数的密码学安全性。针对RC4，发现了初始密钥流字节中从第3到第255字节均存在偏向于零的新偏差，可用于区分RC4密钥流与随机流，并实现对广播RC4的有效攻击；同时揭示了j2索引的非随机性及S2[2]的状态可预测性。对于BLAKE-32，提出了高概率的2轮（2⁻¹）和3轮（2⁻⁷）差分轨迹，并构建了适用于压缩函数和密钥置换的回旋镖区分器，成功将攻击扩展至8轮密钥置换和7轮压缩函数，显著提升了对BLAKE-32约简版本的分析能力。研究还探讨了实际应用影响、技术对

本文重新审视了对广播RC4的攻击，通过理论与实验对比分析了RC4密钥流中Pr(zr 0)的偏差特性，提出了一种基于第3到255字节偏差的新型区分器，并利用该偏差设计了针对广播RC4方案的有效攻击方法。研究还揭示了PRGA阶段索引j的非随机性，特别是j1和j2的概率分布偏差，并利用这些偏差提升状态信息的猜测成功率。实验结果验证了理论推导的准确性，表明在约O(N³)个密文样本下可恢复明文大部分字节。最后，文章总结了研究成果并提出了未来优化方向及实际防御建议，强调应避免使用RC4并转向更安全的加密算法。

本文对背包生成器和RC4流密码进行了深入的密码分析。针对背包生成器，分析了其预测输出比特的能力，并探讨了快速背包生成器在素域和模2n下的安全漏洞。对于RC4流密码，揭示了其初始密钥流字节向零的偏差，扩展了广播攻击以恢复明文，并发现了PRGA前两轮中索引j的非随机性，特别是j2偏向4的现象，可用于推测内部状态。研究结果表明，这两类密码算法均存在显著安全隐患，建议谨慎使用并采取参数优化、丢弃初始字节等防御措施。

本文对背包生成器进行了全面的密码分析，提出了一种新颖的猜测-确定攻击方法。研究表明，尽管背包生成器曾被认为具有较高安全性，但其实际安全级别并不显著高于n位。通过构造近似矩阵并利用少量输出，攻击者可在已知或猜测控制位的情况下有效预测密钥流。实证结果显示，对于n32的实例已在台式机上实现完整攻击；同时，分析还揭示了快速背包生成器变体存在严重安全隐患，不适合密码学应用。

本文详细介绍了针对Grain-128流密码的动态立方体攻击方法，涵盖对250轮和256轮初始化版本的两次具体攻击。通过置零特定状态位、选择大立方体、执行部分模拟与密钥恢复等步骤，成功实现了在低于穷举搜索复杂度下对大部分密钥的恢复。文章还提供了攻击流程的mermaid图示、通用化步骤总结以及未来改进方向，展示了该攻击技术在Trivium等其他流密码系统中的扩展潜力。附录中以b₁₉₄为例演示了状态位置零的具体过程，并列出了各次攻击的参数配置，为后续研究提供了重要参考。

本文介绍了一种利用动态立方体攻击破解Grain-128密码算法的新方法，重点针对不同初始化轮数的变体（207轮、250轮及完整256轮）进行密钥恢复。通过预处理阶段的状态位置零与大立方体选择，结合在线阶段的猜测分数计算与通用密钥恢复策略，实现了对部分变体的完整密钥恢复，并识别出大量弱密钥子集。文章详细阐述了攻击流程、复杂度分析及实验验证结果，展示了该方法在实际密码分析中的潜力与挑战。

本文介绍了一种创新的密码分析方法——动态立方体攻击，并详细阐述其在流密码Grain-128上的应用。通过结合立方体攻击与立方体测试器的优点，该方法利用动态变量和精心设计的约束条件，有效简化密码系统的输出函数，从而实现对密钥的高效恢复。文章分析了攻击原理、操作步骤及在不同变体上的实际效果，展示了其在减少初始化轮数和部分密钥子集上优于传统穷举搜索的性能。同时探讨了可能遇到的问题及解决方案，并展望了未来在理论深化、算法优化和安全评估方面的研究方向。

本文深入分析了采用分组密码后处理的哈希函数在不同输出变换下的不可区分性（PRO）安全性。通过对PGV和双块长度（DBL）等输出变换构造的安全性评估，指出部分PGV方案（如排除11、13、15-20）可安全用于后处理，而多数DBL构造存在结构弱点并易受不可区分性攻击。文章还修正了先前关于“RO(PrA(·)) PRO(·)”证明中的漏洞，完善了游戏模拟与提取器设计，强化了理论基础。结合Grøstl变体的具体分析，给出了安全性优势的上界，并总结了实际应用中应遵循的安全设计原则。

本文深入分析了采用分组密码后处理的哈希函数在不可区分性（PRO）方面的安全性，系统介绍了不可区分性、原像感知性（PrA）、抗原像性（PI）和可计算消息感知性（CMA）等核心安全概念及其相互关系。文章指出，仅具备PrA和PI性质不足以保证哈希函数的PRO安全性，必须引入CMA作为补充条件。通过构造模拟器并分析各类‘Bad’事件，证明了当哈希函数同时满足PrA、PI和CMA时，其经Davis-Meyer型输出变换后的结构具有PRO安全性。最后，文章总结了设计安全哈希函数的实践建议，并展望了未来在复杂场景、新型攻

本文探讨了密码学中相关密钥攻击在理想密码模型下的安全性，分析了定理6和定理7中关于RKD函数的安全性界限，并讨论了其在标准模型中的适用性。同时研究了基于分组密码的哈希函数后处理结构的安全性，指出Davies-Meyer型变换在哈希函数具备预映像抵抗（PI）、预映像意识（PrA）和可计算消息意识（CMA）时可实现伪随机预言机（PRO）安全性。文章还通过流程图和表格对比了不同定理的判定条件与输出变换的安全要求，强调了实际协议设计中避免或合理使用相关密钥的重要性，并提出未来研究方向。

本文深入研究了理想密码模型中的相关密钥攻击（RKA），从基础符号与概念出发，分析了传统Bellare-Kohno模型在应对依赖分组密码的RKD函数时的局限性。通过扩展模型以支持可访问加密和解密预言机的RKD函数，提出了新的安全定义，包括预言机输出不可预测性-2、预言机碰撞抗性-2和预言机独立性，并建立了相应的安全性定理。文章进一步分析了Bernstein和Harris攻击为何不满足新模型的安全条件，探讨了模型改进的实际意义，并展望了未来在标准模型解释验证、安全门槛提升和模型扩展等方面的研究方向。

本文探讨了密码学中的密码碰撞攻击与相关密钥攻击，重点分析了基于SuperSBox技术对ECHO算法的碰撞攻击优化，并指出了现有研究的缺陷及修正方法。同时，研究了理想密码模型下相关密钥攻击的安全性问题，提出了模型扩展方案以应对标准模型转换的挑战，形式化了Bernstein类攻击并引入新的安全条件。此外，还总结了KDM安全与相关密钥攻击的关系，并展望了未来在攻击优化、模型完善和密钥恢复防御等方面的研究方向。

本文介绍了一种针对四轮ECHO-256压缩函数的碰撞攻击方法，提出无需使用大内存存储超级S盒差分分布表的新技术。通过五个关键步骤：第一子部分消息对寻找、第二子部分消息对构建、完成第一子部分剩余切片、前馈压缩与差异抵消以及最终合并，实现了在较低时间复杂度下满足截断差分路径的碰撞构造。该方法显著降低了攻击所需资源，为哈希函数安全性分析提供了新思路。

本文深入分析了ECHO-256压缩函数的差分攻击方法，介绍了其内部结构与AES的关联，提出基于SuperSBox和SuperMixColumns的攻击策略。通过构建稀疏截断差分路径并分步求解消息对，实现了对4轮ECHO-256的碰撞与近碰撞攻击。文章详细阐述了八步攻击流程，评估了各步骤的时间复杂度，总结了攻击的有效性与实用性，为理解ECHO哈希函数的安全性提供了重要参考。

本文介绍了针对Hamsi-256和ECHO-256哈希函数的新型攻击技术，重点基于多项式枚举算法实现对短消息与长消息的二次原像攻击，以及对四轮ECHO-256压缩函数的碰撞攻击。相比传统方法，新攻击在复杂度和成功率上均有显著提升，揭示了现有哈希函数的潜在脆弱性，并提出了‘宽管道’设计等应对策略，为密码学安全性研究提供了重要参考。

本文深入研究了对Hamsi-256哈希函数的改进代数攻击方法，涵盖直接攻击、伪原像攻击及第二原像攻击。通过分析输出位依赖关系与变量选择，提出多项式插值与优化枚举策略，显著降低攻击复杂度。伪原像攻击平均复杂度优于$2^{242.5}$次压缩函数评估，相比穷举搜索提升明显。文章还探讨了查询与后过滤算法优化思路，并结合实际应用场景讨论资源、时间与数据可用性的影响，最后展望未来在算法优化与哈希函数安全性设计方面的研究方向。

本文提出了一种针对Hamsi-256哈希函数的改进代数攻击方法，通过利用S盒的低代数次数特性和快速多项式枚举算法，在短消息和长消息场景下均显著提升了攻击效率。短消息攻击比穷举搜索快512倍，约为Fuhr攻击速度的20倍；长消息攻击在实际消息大小范围内比Kelsey和Schneier攻击快4-6倍。攻击分为两个阶段：第一阶段从链值位中选择变量枚举低次多项式以找到伪预图像，第二阶段从消息位中选择变量寻找第二预图像。此外，文章还优化了32变量6次多项式的评估流程，采用Moebius变换高效计算所有可能输入下的输出

本文深入分析了简化版SHAvite-3-256哈希函数的7轮和8轮区分器攻击方法。通过控制盐输入，利用差分路径在特定轮次消除差异，分别以2⁷和2²⁵的计算复杂度实现了自由启动近碰撞和选定相关盐区分攻击，远低于理想情况下的2⁶⁴安全强度。文章详细阐述了攻击构造过程、复杂度分析及对安全性的影响，并提出了增加轮数、限制盐控制等应对策略，为评估SHAvite-3-256的实际安全性提供了重要依据。

本文深入分析了SHAvite-3-256哈希函数的结构与安全性，重点探讨其基于HAIFA框架的压缩函数设计及内部256位分组密码E_{256}的12轮Feistel结构。通过介绍截断差分路径和自由度等密码分析工具，文章展示了如何对简化版本的SHAvite-3-256进行区分攻击和自由启动碰撞攻击。具体包括利用超级S盒技术实现6轮和7轮路径的高效攻击，以及基于反弹攻击原理构建7轮和8轮选择相关盐区分器的方法。研究结果揭示了该哈希函数在特定简化模型下的安全弱点，强调了在哈希算法设计中抵御先进差分分析的重要性。

本文深入探讨了流密码中的相关攻击与线性攻击技术，重点分析了带记忆组合器在避免相关免疫与代数次数权衡中的作用，并介绍了典型应用如求和生成器和蓝牙E0密码。同时，文章首次对SHA-3候选算法SHAvite-3-256进行了独立密码分析，利用反弹攻击和Super-Sbox方法实现了针对减少轮数的区分攻击与自由启动碰撞攻击，揭示了其在不同轮数下的安全边界。研究结果表明，尽管SHAvite-3-256具有一定安全性，但在特定条件下仍存在可被利用的弱点。最后，文章展望了未来在快速相关攻击优化、基于扩展域LFSR的攻击及