Cryptanalysis

Noekeon 中的差分和線性軌跡傳播

  • March 17, 2019

在 Noekeon 密碼規範中,他們寫了以下內容:

通過 Lambda 的傳播表示為 $ (a \rightarrow A) $ ,也稱為一步。由於 Lambda 的線性,它是完全確定的:對於 LC 和 DC 模式,我們有: $ A = \operatorname{Lambda}(a) $ . LC 和 DC 的關係相同的事實是由於 Lambda 是正交函式。如果用矩陣表示,它的逆是它的轉置。

我很難理解為什麼 Lambda 的正交性會影響與選擇模式 (LC) 的關係。

為什麼 Lambda 的正交性使得關係與 DC 相同?如果 Lambda 不是正交的,選擇模式將如何通過線性層傳播?

這是由於線性和差分軌蹟之間的對偶性。讓 $ L $ 是一個可逆的線性映射 $ \mathbb{F}_2^n $ ,為方便起見,將其視為矩陣。一般來說,非零微分 $ \Delta_1 \to \Delta_2 $ 超過 $ L $ 必須滿足

$$ \Delta_2 = L,\Delta_1. $$

非零線性近似 $ u_1 \to u_2 $ ,但必須滿足

$$ u_2 = L^{-\top},u_1 $$

看到這一點的一個基本方法是觀察 $ u_1^\top x = u_2^\top (Lx) $ 相當於 $ u_1^\top x = (L^\top,u_2)^\top x $ . 這適用於所有人 $ x \in \mathbb{F}_2^n $ 每當 $ u_2 = L^{-\top},u_1 $ ,否則對於一半(一些超平面) $ x $ .

如果 $ L $ 是正交的,那麼 $ L^{-T} = L $ . 那麼我們兩者都有 $ \Delta_2 = L\Delta_1 $ 和 $ u_2 = L u_1 $ .

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/68085