Simon算法量子选择密文攻击

攻击轮数翻倍

针对Feistel、Lai-Massey、MARS-like和SM4-like统一结构，给出通用的量子选择密文攻击构造方法，并证明对d分支MARS-like和SM4-like结构存在目前最优的2d轮区分器。

Xiaoyu, Wang · 向泽军 · 张莎莎 · 陈思维 · 曾祥勇

Lecture Notes in Computer Science 2025

参数信息

攻击轮数

2d

技术优势

建立差分联系

探索了qCCA^e区分器所用周期函数与回旋镖攻击的关系，引入截断回旋镖差分定义，找到了可构造概率1周期函数的条件。

攻击轮数提升

对d分支MARS-like和SM4-like结构证明了2d轮qCCA区分器的存在性，这是目前已知针对此类结构的最佳结果。

应用场景

• 对称密码分析：用于评估对称密码在量子选择密文攻击下的安全性，便于发现更深轮数的弱点。
• 后量子密码安全评估：为后量子安全评估提供区分器构造工具，揭示量子对抗模型下的实际风险。
• 分组密码设计：指导分组密码设计，避免结构上存在可被利用的概率1周期函数性质。
• 量子密码攻击：直接增强现有量子密码攻击技术，扩展攻击适用范围并提升轮数上限。