SPN構造における線形変換層の一設計法

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2001-08-15
• タイトル: SPN構造における線形変換層の一設計法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: On the Design of Linear Transformation Layers for SPN Structures
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 特集：21世紀のコンピュータセキュリティ技術
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• その他タイトル / その他のタイトル: 対称暗号
• 著者所属: NTT情報流通プラットフォーム研究所／横浜国立大学
• 著者所属: NTTサイバーソリューション研究所
• 著者所属: 横浜国立大学
• 著者所属: NTT情報流通プラットフォーム研究所／現在，NTTコミュニケーションズ
• 著者所属: NTT情報流通プラットフォーム研究所／現在，電気通信大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Information Sharing Platform Laboratories/Yokohama National University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Cyber Solution Laboratories
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Yokohama National University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Information Sharing Platform Laboratories/Presently with NTT Communications
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Information Sharing Platform Laboratories/Presently with University of Electro-Communications
• 著者名: 神田, 雅透; 高嶋, 洋一; 松本, 勉; 青木, 和麻呂; 太田, 和夫
• 著者名(英): Masayuki, Kanda; Youichi, Takashima; Tsutomu, Matsumoto; Kazumaro, Aoki; Kazuo, Ohta
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本稿では，SPN（Substitution-Permutation-Network）構造における線形変換層の構成法について検討する．具体的には，線形変換層を有限体 GF(2) 上の m× m 行列として表現することによって，差分解読法や線形解読法に対して耐性を有し，かつ効率的な実装が可能となるような線形変換層の構成法を提案する．さらに，m=8 の場合について，このアルゴリズムを用いた線形変換層の分岐数が5となる最適な線形変換層の構成例を示す．その際，最適な安全性を持つ線形変換の候補の中から特に32-bit CPUで効率的な実装が可能となるものを選択し，実際に線形変換層を構成している．また，排他的論理和のみで構成される線形変換層は，実装環境に応じた様々な効率的な実装に等価変形できることも示す．最後に，暗号全体の最大差分特性確率や最大線形特性確率の上界値と線形変換層の分岐数との関係を述べる☆1．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In this paper,we research on a design of linear transformation layers for SPN (Substitution-Permutation-Network) structures.More precisely,we represent the linear transformation layers as an m x m matrix P in the finite field GF(2),and propose an algorithm for constructing the efficient linear transformation layers which are invulnerable to differential and linear cryptanalysis.In the case of $m=8$,we give an example of designing an optimal linear transformation layer whose branch number is 5 by using this proposed algorithm.The layer is selected in terms of efficient implementation on the recent 32-bit CPUs in particular.Furthermore,we show that a technique of implementing the linear layer efficiently depends on computational circumstances,since the layer can be constructed with bitwise exclusive ORs.Finally,the relationship between the upper bounds of the maximum differential and linear characteristic probability and branch numbers of linear transformation layer is described.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 42, 号 8, p. 2087-2097, 発行日 2001-08-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764