Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

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Security Analysis of Block Cipher LED-64 Suitable for Wireless Sensor Network Environments

무선 센서 네트워크 환경에 적합한 블록 암호 LED-64에 대한 안전성 분석

  • Jeong, Ki-Tae (Center for Information Security Technologies, Korea University)
  • 정기태 (고려대학교 정보보호연구원)
  • Received : 2012.02.02
  • Accepted : 2012.02.28
  • Published : 2012.02.29
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Abstract

LED-64 is a 64-bit block cipher proposed in CHES 2011 and suitable for the efficient implementation in constrained hardware environments such as WSN. In this paper, we propose a differential fault analysis on LED-64. In order to recover the secret key of LED-64, this attack requires only one random nibble fault and an exhaustive search of $2^8$. This work is the first known cryptanalytic result on LED-64.

CHES 2011에 제안된 64-비트 블록 암호 LED-64는 WSN과 같은 제한된 환경에서 효율적으로 구현이 가능하도록 설계된 블록 암호이다. 본 논문에서는 LED-64에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 본 논문에서 소개하는 공격은, 1개의 랜덤 니블 오류와 $2^8$의 전수조사를 이용하여, LED-64의 비밀키를 복구한다. 본 논문의 공격 결과는 LED-64에 대한 첫 번째 공격 결과이다.

Keywords

References

  1. E. Biham and A. Shamir, "Differential Cryptanalysis of DES-like Cryptosystem", Journal of Cryptology, Vol. 4, No. 1, pp. 3-72, Springer-Verlag, Jan. 1991. https://doi.org/10.1007/BF00630563
  2. E. Biham and A. Shamir, "Differential Fault Analysis of Secret Key Cryptosystems", Crypto'97, LNCS 1294, pp. 513-525, Springer-Verlag, 1997.
  3. M. Tunstall, D. Mukhopadhyay and S. Ali, "Differential Fault Analysis of the Advanced Encryption Standard Using a Single Fault", WISTP'11, LNCS 6633, pp. 224-233, Springer-Verlag, 2011.
  4. 박세현, 정기태, 이유섭, 성재철, 홍석희, "블록 암호 ARIA-128에 대한 차분 오류 공격", 정보보호학회논문지, 제 21권, 제 5호, pp. 15-25, 2011. 10.
  5. K. Jeong, Y. Lee, J. Sung and S. Hong, "Differential fault analysis on block cipher SEED", Mathematical and Computer Modelling, Vol. 55, Issues 1-2, pp. 26-34, Elsevier, Jan. 2012. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.01.008
  6. C. Canniere, O. Dunkelman and M. Knezevic, "KATAN and KTANTAN - A Family of Small and Efficient Hardware-Oriented Block Ciphers", CHES'09, LNCS 5747, pp. 282-288, Springer-Verlag, 2009.
  7. L. Knudsen, G. Leander, A. Poschmann and M. Robshaw, "PRINTcipher: A Block Cipher for IC-Printing", CHES'10, LNCS 6225, pp. 16-32, Springer-Verlag, 2010.
  8. J. Guo, T. Peyrin, A. Poschmann and M. Robshaw, "The LED Block Cipher", CHES'11, LNCS 6917, pp. 326-341, Springer-Verlag, 2011.
  9. K. Shibutani, T. Isobe, H. Hiwatari, A. Mitsuda, T. Akishita and T. Shirai, "Piccolo: An Ultra-Lightweight Blockcipher", CHES'11, LNCS 6917, pp. 342-357, Springer-Verlag, 2011.
  10. T. Fukunaga and J. Takahashi, "Practical fault attack on a cryptographic LSI with IOS/IEC 18033-3 block ciphers", FDTC'09, pp. 84-92, IEEE, 2009.

Cited by

  1. Security Analysis on Block Cipher XSB vol.2, pp.7, 2013, https://doi.org/10.3745/KTCCS.2013.2.7.311
  2. 블록 암호 Piccolo-80에 대한 차분 오류 공격 vol.16, pp.3, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2012.16.3.510
  3. 다양한 환경에 적용 가능한 블록 암호 Piccolo-128에 대한 안전성 분석 vol.16, pp.5, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2012.16.5.787
  4. 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격 vol.17, pp.5, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2013.17.5.568
  5. SSB 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격 vol.19, pp.1, 2012, https://doi.org/10.12673/jant.2015.19.1.48