Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

Security Analysis of Light-weight Block Cipher mCrypton Suitable for Ubiquitous Computing Environment

유비쿼터스 환경에 적합한 경량 블록암호 mCrypton에 대한 안전성 분석

  • 이창훈 (한신대학교 컴퓨터공학부) ;
  • 이유섭 (고려대학교 정보경영공학전문대학원) ;
  • 성재철 (서울시립대학교대학교 수학과)
  • Published : 2009.05.30
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Abstract

New communication environments such as USN, WiBro and RFID have been realized nowadays. Thus, in order to ensure security and privacy protection, various light-weight block ciphers, e.g., mCrypton, HIGHT, SEA and PRESENT, have been proposed. The block cipher mCrypton, which is a light-weight version of Crypton, is a 64-bit block cipher with three key size options (64 bits, 96 bits, 128 bits). In this paper we show that 8-round mCrypton with 128-bit key is vulnerable to related-key rectangle attack. It is the first known cryptanalytic result on mCrypton. We first describe how to construct two related-key truncated differentials on which 7-round related-key rectangle distinguisher is based and then exploit it to attack 8-round mCrypton. This attack requires $2^{45.5}$dada and $2^{45.5}$time complexities which is faster than exhaustive key search.

유비쿼터스 센서 네트워크(USN), 휴대 인터넷(WiBro), 무선식별 시스템(RFID) 등의 새로운 통신 환경이 현실화 되고 있다. 이에, 이러한 제약된 자원을 사용하는 통신 환경에서 보안과 프라이버시 보호를 보장하기 위해 mCrypton, HIGHT, SEA, PRESENT와 같은 경량 블록 암호들이 제안되었다. mCrypton은 Crypton의 경량화 버전으로 64-비트, 96-비트, 128-비트 키를 지원하는 64-비트 블록 암호이다. 본 논문에서는 mCrypton에 대한 첫 번째 분석 결과로서, 128-비트 키를 사용하는 8-라운드 mCrypton에 대한 연관키 렉탱글 공격을 제안한다. 이를 위해 7-라운드 연관키 렉탱글 구별자를 구성하기 위해 사용하는 두 개의 연관키 부정 차분 특성을 설명하고 이를 기반으로 8-라운드 mCypton에 대한 연관키 렉탱글 공격을 제안한다. 본 공격은 $2^{45.5}$의 데이터와 $2^{45.5}$의 시간 복잡도를 필요로 한다.

Keywords

References

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