19、基于非线性反馈移位寄存器（NLFSR）密码系统的条件差分密码分析及SOSEMANUK的字节猜测确定攻击

基于非线性反馈移位寄存器（NLFSR）密码系统的条件差分密码分析及SOSEMANUK的字节猜测确定攻击

在密码学领域，对各种加密算法的安全性分析至关重要。本文将深入探讨基于NLFSR的密码系统的条件差分密码分析，以及针对SOSEMANUK流密码的字节猜测确定攻击。

基于NLFSR的密码系统分析

Grain v1的分析

Grain v1是一种流密码，在分析过程中，我们首先关注其在特定轮数下的攻击情况。
- 97轮的区分攻击和密钥恢复
- 分析基于初始值第37位的一阶导数，设差异为 (a = e_{37})。在第12轮定义了初始条件，通过 (z_{12}) 的反馈，(s_{37}) 的差异传播到 (s_{92}) 和 (b_{92})。此时有 (\Delta_{a}z_{12}(k, x) = 1 + x_{15}x_{58} + x_{58}k_{75})，我们施加类型0条件 (x_{58} = 1) 和类型1条件 (x_{15} + k_{75} = 0) 来阻止差异传播。
- 在第34轮，(\Delta_{a}z_{34}(k, x) = s_{98} + x_{59}s_{80} + s_{80}s_{98} + s_{80}b_{97})，我们定义条件 (s_{80} = 0) 和 (s_{98} = 0)。类似地，在第40轮和第46轮分别确定 (s_{86} = 0) 和 (s_{92} = 0)。
- 到目前为止，我们在第12轮施加了一个类型0条件，在第12、34、40和46轮有五个类型1条件。这些类型1条件共有25个自由位。平均而言，每25个随机选择的初始值中预计有一个满足条件。我们定义