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2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

Linear Biases in AEGIS Keystream

verfasst von : Brice Minaud

Erschienen in: Selected Areas in Cryptography -- SAC 2014

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

AEGIS is an authenticated cipher introduced at SAC 2013, which takes advantage of AES-NI instructions to reach outstanding speed in software. Like LEX, Fides, as well as many sponge-based designs, AEGIS leaks part of its inner state each round to form a keystream. In this paper, we investigate the existence of linear biases in this keystream. Our main result is a linear mask with bias \(2^{-89}\) on the AEGIS-256 keystream. The resulting distinguisher can be exploited to recover bits of a partially known message encrypted \(2^{188}\) times, regardless of the keys used. We also consider AEGIS-128, and find a surprising correlation between ciphertexts at rounds \(i\) and \(i+2\), although the biases would require \(2^{140}\) data to be detected. Due to their data requirements, neither attack threatens the practical security of the cipher.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat AlFardan, N., Bernstein, D.J., Paterson, K.G., Poettering, B., Schuldt, J.: On the security of RC4 in TLS. In: USENIX Security Symposium (2013), Presented at FSE 2013 as an invited talk by D.J. Bernstein (2013). http://www.isg.rhul.ac.uk/tls/ AlFardan, N., Bernstein, D.J., Paterson, K.G., Poettering, B., Schuldt, J.: On the security of RC4 in TLS. In: USENIX Security Symposium (2013), Presented at FSE 2013 as an invited talk by D.J. Bernstein (2013). http://​www.​isg.​rhul.​ac.​uk/​tls/​
3.
Zurück zum Zitat Bertoni, G., Daemen, J., Peeters, M., Van Assche, G.: Duplexing the sponge: single-pass authenticated encryption and other applications. In: Miri, A., Vaudenay, S. (eds.) SAC 2011. LNCS, vol. 7118, pp. 320–337. Springer, Heidelberg (2012) Bertoni, G., Daemen, J., Peeters, M., Van Assche, G.: Duplexing the sponge: single-pass authenticated encryption and other applications. In: Miri, A., Vaudenay, S. (eds.) SAC 2011. LNCS, vol. 7118, pp. 320–337. Springer, Heidelberg (2012)
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Zurück zum Zitat Coppersmith, D., Halevi, S., Jutla, C.S.: Cryptanalysis of stream ciphers with linear masking. In: Yung, M. (ed.) CRYPTO 2002. LNCS, vol. 2442, pp. 515–532. Springer, Heidelberg (2002) Coppersmith, D., Halevi, S., Jutla, C.S.: Cryptanalysis of stream ciphers with linear masking. In: Yung, M. (ed.) CRYPTO 2002. LNCS, vol. 2442, pp. 515–532. Springer, Heidelberg (2002)
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Zurück zum Zitat Daemen, J., Rijmen, V.: The wide trail design strategy. In: Honary, B. (ed.) Cryptography and Coding 2001. LNCS, vol. 2260, pp. 222–238. Springer, Heidelberg (2001) Daemen, J., Rijmen, V.: The wide trail design strategy. In: Honary, B. (ed.) Cryptography and Coding 2001. LNCS, vol. 2260, pp. 222–238. Springer, Heidelberg (2001)
7.
Zurück zum Zitat Matsui, M.: Linear cryptanalysis method for DES cipher. In: Helleseth, T. (ed.) EUROCRYPT 1993. LNCS, vol. 765, pp. 386–397. Springer, Heidelberg (1994) Matsui, M.: Linear cryptanalysis method for DES cipher. In: Helleseth, T. (ed.) EUROCRYPT 1993. LNCS, vol. 765, pp. 386–397. Springer, Heidelberg (1994)
Metadaten
Titel
Linear Biases in AEGIS Keystream
verfasst von
Brice Minaud
Copyright-Jahr
2014
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-13051-4_18

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