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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-03-05 10:15 軽量認証暗号ASCONに対する高階差分特性の計算機評価に関する一考察 ○廣川絢乙（陸自）・田中秀磨（防衛大）  IT2024-74 ISEC2024-88 WBS2024-71 RCC2024-76 |
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| 抄録 | （和） | ASCON は CAESAR Competition や NIST 軽量暗号標準化プロジェクトで選定された軽量ブロック暗号である。ASCON は認証暗号モードとハッシュモードも存在し、主要な構成要素はスポンジ構造を採用した 320 ビット入出力 permutation である。軽量暗号であることから線形処理が主であり、S-box による非線形処理の代数次数も 2 次である。特に採用されている S-box は 5 ビット入出力であることから網羅的 2 階差分特性を計算機探索することは容易である。しかしながら線形処理は巨大であり、従来手法であるパス探索などを実行することは難しい。本研究では320 ビット入出力 permutation に対する単位ベクトルによる 2 階差分を 1 段から 13 段まで計算機探索した。その結果、S-box 設計における偏りと線形処理の単純さによるビット撹拌性能の低さが明らかになった。 |
| （英） | ASCON is a lightweight block cipher selected by the CAESAR Competition and the NIST Lightweight Cipher Standardization Project. ASCON also has an authentication cipher mode and a hash mode, and its main component is a 320-bit input/output permutation that employs the sponge construction. Since ASCON is a lightweight cipher, it mainly uses linear functions, and the algebraic degree of the nonlinear functions using S-boxes is 2nd order. In particular, since the S-box has 5-bit input/output, it is easy to perform a computer search for exhaustive second-order differential characteristics. However, the linear function is huge, and it is difficult to perform path search, which is a conventional method. In this study, we performed a computer search of second-order differences by unit vector for 320-bit input/output permutations from 1 to 13 rounds. As a result, we found that the bit agitation performance is low due to bias in the S-box design and the simplicity of the linear process. |
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| キーワード | （和） | ASCON / 軽量ブロック暗号 / 高階差分特性 / / / / / |
| （英） | ASCON / lightweight block cipher / Higher order differential characteristics / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 397, ISEC2024-88, pp. 8-15, 2025年3月. | |
| 資料番号 | ISEC2024-88 | |
| 発行日 | 2025-02-26 (IT, ISEC, WBS, RCC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| 査読に ついて |
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり，推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります． | |
| PDFダウンロード | IT2024-74 ISEC2024-88 WBS2024-71 RCC2024-76 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS ISEC IT RCC |
| 開催期間 | 2025-03-05 - 2025-03-06 |
| 開催地（和） | 大阪大学中之島センター |
| 開催地（英） | Nakanoshima Center, Osaka University |
| テーマ（和） | ISEC/IT/RCC/WBS合同研究会 |
| テーマ（英） | Joint Workshop of ISEC, IT, RCC, and WBS |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ISEC |
| 会議コード | 2025-03-WBS-ISEC-IT-RCC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 軽量認証暗号ASCONに対する高階差分特性の計算機評価に関する一考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study on computational evaluation of higher order differentials in lightweight blockcipher ASCON |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ASCON / ASCON |
| キーワード(2)（和/英） | 軽量ブロック暗号 / lightweight block cipher |
| キーワード(3)（和/英） | 高階差分特性 / Higher order differential characteristics |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 廣川 絢乙 / Aya Hirokawa / ヒロカワ アヤ |
| 第1著者 所属（和/英） | 陸上自衛隊 (略称： 陸自) Japan Ground Self-Defense Force (略称： JGSDF) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 秀磨 / Hidema Tanaka / タナカ ヒデマ |
| 第2著者 所属（和/英） | 防衛大学校 (略称： 防衛大) National Deffence Academy (略称： NDA) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-03-05 10:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ISEC |
| 資料番号 | IT2024-74, ISEC2024-88, WBS2024-71, RCC2024-76 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.396(IT), no.397(ISEC), no.398(WBS), no.399(RCC) |
| ページ範囲 | pp.8-15 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2025-02-26 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
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