轮数缩减的PRINTcipher差分密码分析
1. PRINTcipher S盒差分分布
PRINTcipher S盒的差分分布表具有对称性,1位到1位的差分用框标记。从该表可知,以1位输入差分开始,经过r轮PRINTcipher的1位差分路径出现的概率为$(1/4)^r$。这条路径具有最少的r个活跃S盒,且没有其他S盒差分更可能出现,所以它是最可能的路径。同时,1位输出差分总是出现在与1位输入差分相同的比特位置,这意味着如果出现1位差分,S盒不会对活跃比特进行置换,其在差分路径上的位置仅受固定置换P和密钥相关置换K的影响。因此,差分α确实被映射到$(PK)^r(α)$。
差分特征的概率基于一些假设,特别是独立轮密钥的假设。对于PRINTcipher而言,由于所有轮密钥都相同,这个假设尤其值得怀疑。实验数据表明,实际概率略高于理论概率$(1/4)^r$。
Δy \ Δx | 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 |
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000 | 8 | - | - | - | - | - | - | - | <