Pencarian Karakteristik Truncated Differential pada 8 Iterasi Algoritme Design 32 Bit Lightweight Block Cipher Algorithm (DLBCA)
DOI:
https://doi.org/10.56706/ik.v16i1.43Abstract
Algoritme DLBCA merupakan algoritme block cipher dengan struktur feistel yang terdiri dari 15 iterasi dan memiliki plaintext sepanjang 32 bit dan kunci sepanjang 80 bit. Serangan diferensial telah diterapkan pada algoritme DLBCA dengan hasil jumlah s-box cenderung lebih sedikit ketika dibandingkan dengan beberapa algoritme lainnya. Serangan diferensial dapat dikembangkan menjadi serangan truncated diferential dengan menggabungkan n buah karakteristik truncated. Pada penelitian ini dilakukan pencarian karakteristik truncated untuk delapan iterasi algoritme DLBCA. Penentuan karakteristik truncated terbaik didasarkan pada probabilitas diferensial dari masing-masing karakteristik truncated. Input pada karakteristik truncated yang dipilih adalah A0={2, 8, a} dan A1={1, 4, 5}, serta banyak nibble aktif pada input difference adalah dua nibble. Pada penelitian ini terdapat dua karakteristik truncated terbaik untuk delapan iterasi algoritme DLBCA denga probabilitas 2-67,0922814695. Probabilitas terbaik untuk empat iterasi adalah 2-33,9744694257 dan telah melebihi kompleksitas brute force attack yaitu 232. Berdasarkan hal tersebut, maka algoritme ini tahan terhadap serangan truncated mulai dari empat iterasi. Seranagn truncated dapat diterapkan pada empat iterasi algoritma DLBCA menggunakan distinguisher tiga iterasi. Pasangan plaintext dan ciphertext yang dibutuhkan untuk menerapkan serangan truncated diferential pada empat iterasi algoritme DLBCA yaitu c.222,4682840384. Serangan ini mengembalikan subkunci sebanyak 16 bit.
References
A. J. Menezes, P. C. v. Oorschot and S. A. Vanstone, Handbook of Applied Cryptography, USA: CRC press, Inc. Boca Raton, FL, 1996.
A. Y. Poschmann, "LIGHTWEIGHT CRYPTOGRAPHY Cryptographic Engineering for a Pervasive World," Faculty of Electrical Engineering and Information Technology Ruhr-University, Bochum, 2009.
A. Biryukov and L. Perrin, "State of the Art in Lightweight Symmetric Cryptography," 2017.
L. R. Knudsen, "Truncated and Higher Order Differentials," Springer, pp. 196-211, 1994.
W. Stallings and M. P. Tahiliani, Cryptography and network security principles and practice, London: Pearson, 2014.
S. S. M. AlDabbagh, "Design 32-bit Lightweight Block Cipher Algorithm (DLBCA)," International Journal of Computer Application, 2017.
H. M. Heys, "A Tutorial on Linear and Differential Cryptanalysis," Cryptologia, pp. 189-221, 2002.
E. Biham and A. Shamir, "Differential Cryptanlysis of DES-like Cryptosystems," Journal of CRYPTOLOGY, pp. 3-72, 1991.
R. I. Syarif, "Differential Cryptanalysis pada Full Round Design 32 Bit Lightweight Block Cipher Algorithm (DLBCA)," Sekolah Tinggi Sandi Negara (STSN), Bogor, 2018.
S. Hong, D. Hong, Y. Ko, D. Chang, W. Lee and S. Lee, "Differential Cryptanalysis of TEA and XTEA," Springer, pp. 402-417, 2003.
S. Rasoolzadeh, Z. Ahmadian, M. Salmasizadeh and M. R. Aref, "An Improved Truncated Differential Cryptanalysis of KLEIN," Tatra Mountains Mathematical Publications, pp. 135-147, 2016.
X. Yu, W. Wu, Y. Li and L. Zhang, "Cryptanalysis of Reduced-Round KLEIN Block Cipher," International Conference on Information Security and Cryptology. Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 237-250, 2011.
C. E. Shannon, "Communication Theory of Secrecy Systems," Bell system technical journal 28.4, pp. 656-715, 1949.
V. Lallemand and N.-P. Maria, "Cryptanalysis of KLEIN," International Workshop on Fast Software Encryption, Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 451-470, 2014.
A. Wibisono, "Truncated Differential Cryptanalysis pada 7 Round," Sekolah Tinggi Sandi Negara, Bogor, 2019.
M. Y. B. Setiadji, R. Ibrahim and A. Amiruddin, "Lightweight Method for Detecting Fake Authentication Attack on Wi-Fi," 2019 6th International Conference on Electrical Engineering, Computer Science and Informatics (EECSI), Bandung, Indonesia, 2019, pp. 280-285, doi: 10.23919/EECSI48112.2019.8976975.
