Skip to main content

2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

Reflection Cryptanalysis of PRINCE-Like Ciphers

verfasst von : Hadi Soleimany, Céline Blondeau, Xiaoli Yu, Wenling Wu, Kaisa Nyberg, Huiling Zhang, Lei Zhang, Yanfeng Wang

Erschienen in: Fast Software Encryption

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

PRINCE is a low-latency block cipher presented at ASIACRYPT 2012. The cipher was designed with a property called \(\alpha \)-reflection which reduces the definition of the decryption with a given key to an encryption with a different but related key determined by \(\alpha \). In the design document, it was shown that PRINCE is secure against known attacks independently of the value of \(\alpha \), and the design criteria for \(\alpha \) remained open.
In this paper, we introduce new generic distinguishers on PRINCE-like ciphers. First, we show that, by folding the cipher in the middle, the number of rounds can be halved due to the \(\alpha \)-reflection property. Furthermore, we investigate many classes of \(\alpha \) and find the best differential characteristic for the folded cipher. For such \(\alpha \) there exist an efficient key-recovery attack on the full 12-round cipher with the data complexity of \(2^{57.98}\) known plaintexts and time complexity of \(2^{72.39}\) encryptions. With the original value of \(\alpha \) we can attack a reduced six-round version of PRINCE. As a result of the new cryptanalysis method presented in this paper, new design criteria concerning the selection of the value of \(\alpha \) for PRINCE-like ciphers are obtained.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Blondeau, C., Gérard, B., Tillich, J.-P.: Accurate estimates of the data complexity and success probability for various cryptanalyses. Des. Codes Crypt. 59(1–3), 3–34 (2011)CrossRefMATH Blondeau, C., Gérard, B., Tillich, J.-P.: Accurate estimates of the data complexity and success probability for various cryptanalyses. Des. Codes Crypt. 59(1–3), 3–34 (2011)CrossRefMATH
2.
Zurück zum Zitat Borghoff, J., et al.: PRINCE – a low-latency block cipher for pervasive computing applications (extended abstract). In: Wang, X., Sako, K. (eds.) ASIACRYPT 2012. LNCS, vol. 7658, pp. 208–225. Springer, Heidelberg (2012) CrossRef Borghoff, J., et al.: PRINCE – a low-latency block cipher for pervasive computing applications (extended abstract). In: Wang, X., Sako, K. (eds.) ASIACRYPT 2012. LNCS, vol. 7658, pp. 208–225. Springer, Heidelberg (2012) CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bouillaguet, C., Dunkelman, O., Leurent, G., Fouque, P.-A.: Another look at complementation properties. In: Hong, S., Iwata, T. (eds.) FSE 2010. LNCS, vol. 6147, pp. 347–364. Springer, Heidelberg (2010) CrossRef Bouillaguet, C., Dunkelman, O., Leurent, G., Fouque, P.-A.: Another look at complementation properties. In: Hong, S., Iwata, T. (eds.) FSE 2010. LNCS, vol. 6147, pp. 347–364. Springer, Heidelberg (2010) CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Flajolet, P., Sedgewick, R.: Analytic Combinatorics. Cambridge University Press, New York (2009)CrossRefMATH Flajolet, P., Sedgewick, R.: Analytic Combinatorics. Cambridge University Press, New York (2009)CrossRefMATH
5.
Zurück zum Zitat Guo, J., Peyrin, T., Poschmann, A., Robshaw, M.: The LED block cipher. In: Preneel, B., Takagi, T. (eds.) CHES 2011. LNCS, vol. 6917, pp. 326–341. Springer, Heidelberg (2011) CrossRef Guo, J., Peyrin, T., Poschmann, A., Robshaw, M.: The LED block cipher. In: Preneel, B., Takagi, T. (eds.) CHES 2011. LNCS, vol. 6917, pp. 326–341. Springer, Heidelberg (2011) CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Kara, O.: Reflection cryptanalysis of some ciphers. In: Chowdhury, D.R., Rijmen, V., Das, A. (eds.) INDOCRYPT 2008. LNCS, vol. 5365, pp. 294–307. Springer, Heidelberg (2008) CrossRef Kara, O.: Reflection cryptanalysis of some ciphers. In: Chowdhury, D.R., Rijmen, V., Das, A. (eds.) INDOCRYPT 2008. LNCS, vol. 5365, pp. 294–307. Springer, Heidelberg (2008) CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Knudsen, L., Leander, G., Poschmann, A., Robshaw, M.J.B.: PRINTcipher: a block cipher for IC-printing. In: Mangard, S., Standaert, F.-X. (eds.) CHES 2010. LNCS, vol. 6225, pp. 16–32. Springer, Heidelberg (2010) CrossRef Knudsen, L., Leander, G., Poschmann, A., Robshaw, M.J.B.: PRINTcipher: a block cipher for IC-printing. In: Mangard, S., Standaert, F.-X. (eds.) CHES 2010. LNCS, vol. 6225, pp. 16–32. Springer, Heidelberg (2010) CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Moore, J.H., Simmons, G.J.: Cycle structure of the DES with weak and semi-weak keys. In: Odlyzko, A.M. (ed.) CRYPTO 1986. LNCS, vol. 263, pp. 9–32. Springer, Heidelberg (1987) CrossRef Moore, J.H., Simmons, G.J.: Cycle structure of the DES with weak and semi-weak keys. In: Odlyzko, A.M. (ed.) CRYPTO 1986. LNCS, vol. 263, pp. 9–32. Springer, Heidelberg (1987) CrossRef
Metadaten
Titel
Reflection Cryptanalysis of PRINCE-Like Ciphers
verfasst von
Hadi Soleimany
Céline Blondeau
Xiaoli Yu
Wenling Wu
Kaisa Nyberg
Huiling Zhang
Lei Zhang
Yanfeng Wang
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-43933-3_5

Premium Partner