به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

diffusion layer

در نشریات گروه برق
تکرار جستجوی کلیدواژه diffusion layer در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه diffusion layer در مقالات مجلات علمی
  • Mahdi Sajadieh *, Arash Mirzaei

    The diffusion layer plays an important role in a block cipher. Some block ciphers, such as ARIA, Camellia, and Skinny use binary matrices as diffusion layers which can be efficiently implemented in hardware and software. In this paper, the goal is to propose some new binary matrices with suitable values for the active S-boxes for R rounds. Firstly, some new $16 \times 16$ matrices are proposed whose software implementations are better than the corresponding one for the ARIA block cipher. Also, the values for the minimum active S-boxes for these matrices are greater than the corresponding values for the ARIA block cipher for $R>5$.To design $32 \times 32$ matrices, a structure with a special form is proposed. Using this structure, a $32\times 32$ binary matrix is proposed which guarantees at least 48 active S-boxes for 8 rounds of an SPN structure with this matrix as its diffusion layer. By extending this structure, a $32\times 32$ non-binary matrix is presented which results in at least 60 active S-boxes after 8 rounds.

    Keywords: block cipher, Diffusion layer, Binary Matrix, Active S-box
  • Mahdi Sajadieh *, Arash Mirzaei
    In terms of security, MDS matrices are one of the best choices for diffusion layer of block ciphers. However, as these matrices grow in size, their software implementation becomes a challenge. In this paper, to benefit from the properties of MDS matrices and avoid the mentioned challenge, we use 4*4 MDS matrices to build some 16*16 matrices with low number of zero elements. We show that if these matrices are used as diffusion layer of software-based SPN structures, the resulting block ciphers have similar properties as AES in software implementation complexity (i.e. the number of required CPU instructions) and resistance against linear and differential attacks. Moreover, the best impossible differential and square distinguishers for the proposed 16*16 structures have similar length as SPN structures with 16*16 MDS matrices. Thus, the new structures outperform AES with respect to the impossible differential and square attacks. Additionally, we show that if the proposed SPN structure uses the AES key schedule, its results for the differential related-key attacks are better than those for AES. We also extend the idea and use 4*4 MDS matrices to design 24*24 and 32*32 matrices with acceptable properties for SPN structure design. Finally, we extend the idea to propose some matrices for Feistel structures with SP-type F-functions. We show that the resulting structures are more secure than the improved type-II GFS.
    Keywords: Active S-box, block cipher, Diffusion layer, MDS matrix
  • اکبر محمودی ریش کانی، محمدرضا میرزایی شمس آباد، سید مجتبی ده نوی، محمد امین امیری، حمیدرضا میمنی، نصور باقری*
    لایه های انتشار یکی از اجزای مهم توابع درهم ساز و الگوریتم های رمز بلوکی سبک وزن هستند. در این مقاله مجموعه ای از ماتریس های MDS
    سبک وزن از مرتبه 4 که هزینه پیاده سازی شان با وارون شان برابر است را ارائه می دهیم. هدف اصلی مقاله طراحی لایه های انتشار سبک وزن برای اولیه های رمزنگاری با پیاده سازی در سخت افزار است. معیار سنجش نیز بر اساس تعداد XOR های لازم برای پیاده سازی در نظر گرفته شده است.
    در ابتدا، شرایط لازم و کافی برای MDS بودن ماتریس هایی که از حاصل ضرب ماتریس های باینری و ماتریس های نظیر sigma-LFSR ها حاصل می شوند را به دست آورده و اثبات می کنیم هزینه پیاده سازی این ماتریس هایMDS برابرXOR است. سپس بر اساس تجربه حاصل از بررسی ماتریس های مذکور، فضای جستجو را گسترش می دهیم و خانواده هایی از ماتریس هایMDS سبک وزن از مرتبه 4 با هزینه های پیاده سازی و XOR ارائه می دهیم. هزینه پیاده سازی سبکوزن ترین MDS از مرتبه 4 که در این مقاله ارائه شده اند با هزینه پیاده سازی سبک وزن ترین ماتریس هایMDS موجود برابری می کند.
    کلید واژگان: لایه انتشار، عدد شاخه ای، اولیه های رمزنگاری سبک وزن، ماتریس
    Akbar Mahmoodi Rishakani, Mohammad Reza Mirzaee Shamsabad, S. M. Dehnavi, Mohammad Amin Amiri, Hamidreza Maimani, Nasour Bagheri*
    Linear diffusion layer is an important part of lightweight block ciphers and hash functions. This paper presents an efficient class of lightweight 4x4 MDS matrices such that the implementation cost of them and their corresponding inverses are equal. The main target of the paper is hardware oriented cryptographic primitives and the implementation cost is measured in terms of the required number of XORs. Firstly, we mathematically characterize the MDS property of a class of matrices (derived from the product of binary matrices and companion matrices of $\sigma$-LFSRs aka recursive diffusion layers) whose implementation cost is $10m+4$ XORs for 4 <= m <= 8, where $m$ is the bit length of inputs. Then, based on the mathematical investigation, we further extend the search space and propose new families of 4x 4 MDS matrices with 8m+4 and 8m+3 XOR implementation cost. The lightest MDS matrices by our new approach have the same implementation cost as the lightest existent matrix.
    Keywords: Diffusion layer, Branch number, Lightweight cryptographic primitives, Companion matrix, MDS matrix
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال