暗号化関数としてのCAの強度評価

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概要

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ブロック暗号の暗号化関数へのセルオートマトン(CA)の適用可能性を、線形解読法と差分解読法に対する強度評価の観点から考察するため、予備的な数値実験を実施した。評価対象は、1次元2状態3近傍CAの256個全ルールと、1次元2状態5近傍CAのいくつかのルールである。これらのルールに対して、8ビット入力8ビット出力の場合の線形特性確率と差分特性確率、及び1ブロック64ビットをCAで多重ステップ処理したときのハミング距離とハミング重みを検討した。その結果、1次元2状態3近傍CAで相対的に強度が高いルールは、ウォルフラム分類のクラス3にほぼ相当することを明らかにした。また、近傍数を増加させると強度が高まる傾向があった。これらのルールを暗号化関数とするブロック暗号の構成例をあげ、線形攻撃・差分攻撃がより困難になる例を示した。
社団法人電子情報通信学会の論文
1997-07-18

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