Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
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Differential Fault Analysis on Lightweight Block Cipher LBlock

경량 블록 암호 LBlock에 대한 차분 오류 공격

  • Jeong, Ki-Tae (Center for Information Security Technologies(CIST), Korea University) ;
  • Lee, Chang-Hoon (Department of Computer Science and Engineering, Seoul National University of Science and Technology)
  • 정기태 (고려대학교 정보보호연구원) ;
  • 이창훈 (서울과학기술대학교컴퓨터공학과)
  • Received : 2012.10.02
  • Accepted : 2012.10.30
  • Published : 2012.10.30
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Abstract

LBlock is a 64-bit ultra-light block cipher suitable for the constrained environments such as wireless sensor network environments. In this paper, we propose a differential fault analysis on LBlock. Based on a random nibble fault model, our attack can recover the secret key of LBlock by using the exhaustive search of $2^{25}$ and five random nibble fault injection on average. It can be simulated on a general PC within a few seconds. This result is superior to known differential fault analytic result on LBlock.

64-비트 블록 암호 LBlock은 무선 센서 네트워크 환경과 같이 제한된 환경에 적합하도록 설계된 경량 블록 암호이다. 본 논문에서는 LBlock에 대한 차분 오류 공격을 제안한다. 랜덤 니블 오류 주입 가정에 기반을 둔 이 공격은 평균 5개의 랜덤 니블 오류와 $2^{25}$의 전수조사를 이용하여, LBlock의 비밀키를 복구한다. 이는 일반적인 수 초 내에 가능함을 의미한다. 본 논문의 공격 결과는 기제안된 LBlock에 대한 차분 오류 공격 결과보다 더 효율적이다.

Keywords

References

  1. W. Wu and L. Zhang, "LBlock: A Lightweight Block Cipher", ACNS 2011, LNCS 6715, pp. 327-344, Springer-Verlag, 2011.
  2. Y. Liu, D. Gu, Z. Liu and W. Li, "Impossible Differential Attacks on Reduced-Round LBlock", ISPEC 2012, LNCS 7232, pp. 97-108, Springer-Verlag, 2012.
  3. F. Karakoc, J. Demirci and A. Harmanci, "Impossible Differential Cryptanalysis on Reduced-Round LBlock", WISTP 2012, LNCS 7322, pp. 179-188, Springer-Verlag, 2012.
  4. E. Biham and A. Shamir, "Differential Fault Analysis of Secret Key Cryptosystems", Crypto 1997, LNCS 1294, pp. 513-525, Springer-Verlag, 1997.
  5. K. Jeong, Y. Lee, J. Sung and S. Hong, "Differential fault analysis on block cipher SEED", Mathematical and Computer Modelling, Vol. 55, pp. 26-34, Elsevier, 2012. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.01.008
  6. 박세현, 정기태, 이유섭, 성재철, 홍석희, "블록암호ARIA-128에 대한차분오류공격", 정보보호학회논문지, 제21권, 제5호, pp. 15-25, 2011.
  7. 박세현, 정기태, 이유섭, 성재철, 홍석희, "PRESENT-80/128에 대한 향상된 차분 오류 공격", 정보보호학회논문지, 제 22권, 제 1호, pp. 33-41, 2012.
  8. 정기태, "무선 센터 네트워크 환경에 적합한 블록 암호 LED-64에 대한 안전성 분석", 한국항행학회 논문지, 제 16권, 제 1호, pp. 70-75, 2012.
  9. 정기태, "블록암호 Piccolo-80에 대한 차분 오류 공격", 한국항행학회논문지, 제16권, 제3호, pp. 510-517, 2012.
  10. L. Zhao, T. Nishide and K. Sakurai, "Differential Fault Analysis of Full LBlock", COSADE 2012, LNCS 7275, pp. 135-150, Springer-Verlag, 2012.

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. 대칭구조 SPN 블록 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격 vol.17, pp.5, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2013.17.5.568
  3. SSB 암호 알고리즘에 대한 차분 오류 공격 vol.19, pp.1, 2012, https://doi.org/10.12673/jant.2015.19.1.48