信息安全中AES的密码分析攻击类型有哪些?


针对AES的密码分析攻击有多种类型,如下所示:

  • 线性密码分析攻击 - 线性密码分析是基于发现密码元素的仿射逼近。它试图利用函数块输入和输出之间存在的高概率线性关系。

    在分组密码的方法中,区分明文模式的线性集和密文模式的线性集与密钥位的线性集。线性密码分析的主要目标是找到一个关系,该关系在超过或低于50%的时间内被证明。

  • 差分密码分析攻击 - 差分密码分析利用函数块输入和输出之间差异的关系。在加密算法的方法中,确定具有固定差异的明文模式。

    差分密码分析的主要目标是找到“特征”。特征是明文模式组中的特定差异,对于给定的密钥,这些差异具有很高的概率生成密文对中的特定差异。

    差分攻击将包括使用明文对对,并为多个候选子密钥分配概率。概率将取决于密码分析员对算法特征的了解。运行足够的轨迹,以便可以确定正确的密钥。

    在差分密码分析中,攻击者的重点是分析某些选定明文的变化以及加密每个明文所产生的输出差异,这适用于查找部分密钥。

  • Boomerang攻击 - Wagner提出的Boomerang攻击可以看作是对经典差分密码分析的改进,它处理的是数据四元组而不是具有固定差分的对。

    明文四元组经过精心选择,并与相关的密文四元组和中间状态一起获取。Wagner展示了如何将这种攻击用于一些鲜为人知的块密码。

  • 截断差分、平方攻击和插值攻击 - 截断差分是差分密码分析的推广,其中处理部分确定的差分。

    这些部分差分将差异对聚类到池中。此属性可以返回显著降低成功攻击难度的统计数据。

    平方攻击是对最初针对Square分组密码提出的攻击的推广。对于这种攻击,精心选择“多集”明文以具有特定属性。

    此多集用于算法,然后通过多个轮次确定这些多集的传播。这些属性的持久性提供了对算法数值行为的理解,这可以用于推断密钥位。

    对于插值攻击,使用高阶多项式对密码进行建模。因此,针对密钥相关的系数求解多项式。当定义密码的低阶紧凑表达式适用时,该方法非常有效。

更新于:2022年3月14日

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