블록암호에 대한 Biclique 암호분석

Abstract

기밀성을 제공하고자 하는 메시지를 고정된 길이의 블록단위로 나누어 암호화하는 암호알고리즘을 블록암호 알고리즘이라고 한다. 블록암호 알고리즘은 평문과 암호문의 길이가 같으며, 고정된 길이의 비밀키를 암호화와 복호화에 동일하게 사용하는 대칭키 암호알고리즘 부류의 하나로 정보통신환경에서 가장 널리 사용되고 있다. 우리나라 표준 블록암호 알고리즘으로는 SEED, ARIA, HIGHT가 있으며, 미국 연방 표준 블록암호 알고리즘으로는 AES가 있다. 최근 AES에 대해 전수조사보다 빠른 Biclique 암호분석이 소개된 바 있다. 본 논문에서는 Biclique 암호분석에 대한 블록암호 알고리즘의 안전성에 대해 논한다.

제 2 장에서 블록암호 알고리즘과 Biclique 암호분석의 전반적인 내용에 대해 소개하고, 제 3 장에서는 안전성 분석 대상 블록암호 알고리즘 Crypton-256, mCrypton-128, HIGHT, piccolo-80, 128에 대해 소개한다. 제 4 장에서는 Crypton-256에 대해 dimension이 8, 16, 24인 biclique을 구성하고 키복구공격을 시도한 안전성 분석 결과를 기술한다. HIGHT에 대해서는 dimension이 8 또는 24인 biclique을, mCrypton-128, piccolo-80, piccolo-128에 대해서는 각각 dimension이 8인 biclique을 구성하고 키복구공격을 시도한 안전성 분석 결과를 기술한다. Biclique 암호분석을 이용하여 대상 블록암호의 전체 라운드에 대한 단일키 공격이 가능함을 보이고 취약한 키스케쥴을 가지는 블록암호일 경우 biclique에 안전하지 않다는 것을 결론에 제시한다.