19、改进的滑动攻击技术解析

改进的滑动攻击技术解析

在密码分析领域，滑动攻击是一种重要的攻击手段。本文将深入探讨一种改进的滑动攻击技术，以及其在GOST密码算法中的应用。

1. 攻击复杂度概述

攻击的数据复杂度较高，几乎需要整个码本。但时间复杂度却出奇地低，攻击的第一阶段（寻找滑动对）最多需要 $2^n$ 次加密，其中 $n$ 是块大小，第二阶段则是对 $f_k$ 的攻击，速度更快。尽管数据需求大，但在对24轮简化版GOST（S盒未知）的攻击中，这种攻击方法依然有效。

2. GOST密码算法简介

GOST是俄罗斯的加密标准，自1989年发布以来，经受住了大量的密码分析。它采用64位块和256位密钥，具有32轮的Feistel结构。其主要特点是S盒未公开，不同行业使用不同的秘密S盒。

GOST的轮函数接受32位输入和32位子密钥，输入和子密钥进行模 $2^{32}$ 加法，结果分为8组4位，分别进入不同的S盒，输出合并为32位后左移11位。

密钥调度算法将256位密钥视为8个32位字，第 $r$ 轮的子密钥 $SK_r$ 定义如下：
- 当 $r \in {1, \ldots, 24}$ 时，$SK_r = K_{(r - 1) \bmod 8 + 1}$；
- 当 $r \in {25, \ldots, 32}$ 时，$SK_r = K_{33 - r}$。

我们攻击的24轮GOST可以表示为 $f_k^3$，其中 $f_k$ 是GOST的前8轮。

3. 相关密钥攻击与滑动攻击

• 相关密钥攻击 ：利用相关密钥明文