ارائه کران بالا برای احتمال مشخصه‌های تفاضلی پنج ساختار رمز قالبی دارای امنیت اثبات‌پذیر

رمزهای قالبی نقش مهم در تامین امنیت اطلاعات و ارتباطات و پدافند الکترونیکی و سایبری دارند. یک رمز قالبی امن می‌بایست در برابر حملات شناخته‌شده مانند حمله تفاضلی امن باشد. در سال 2008 کیم و همکاران هفت ساختار رمز قالبی با ویژگی امنیت اثبات‌پذیر در برابر حمله تفاضلی ارائه کردند که از آن‌ها برای طراحی برخی رمزهای قالبی استفاده شده است. در این مقاله کران بالای مشخصه‌های تفاضلی با تعداد دورهای مختلف، برای پنج ساختار از ساختارهای ذکرشده ارائه می‌شود. برای این کار از روش تحلیل تفاضلی خودکار مبتنی بر برنامه‌ریزی خطی برای شمارش حداقل تعداد تابع­های دور فعال استفاده شده است. این روش به‌طور رسمی توسط موها و همکارانش در سال 2011 ارائه شد و تاکنون برای تحلیل و ارزیابی رمزهای قالبی متعددی به‌کار گرفته شده است. بدین ترتیب نشان داده می­شود مشخصه‌های تفاضلی پنج دوری از ساختارهای ذکرشده، کران بالای  دارند که در مقایسه با کران‌های تفاضلی ارائه‌شده توسط کیم و همکاران مورد تایید هستند. منظور از p4، مشخصه تفاضلی تابع دور مورد استفاده در این ساختارها است.

Upper Bounds for the Probability of Differential Characteristics of Five Block Cipher Constructions Functions

Block ciphers have the main role in the communication and information security and also electronic and cyber defense. A secure block cipher must be resistant against the known attacks, such as the differential cryptanalysis. Kim et al. presented seven block cipher constructions with provable security against          differential cryptanalysis in 2008, which can be used to design the block ciphers. In this paper, for five of the seven mentioned block cipher constructions, the upper bounds on the probability of differential       characteristics have been presented. This has been done using an automated differential cryptanalysis     approach based on linear programming. This approach formally introduced by Mouha et al. in 2011, was used for the analysis of several block ciphers.  Using the Mouha et al.’s approach, it is shown that the      fiveround differential characteristics of the constructions have the upper bound p < sup>4 which are approvable in comparison with the upper bounds of the differentials obtained by Kim et al. where p is the differential probability of the round function used in the constructions.