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| 講演名 | 2026-03-17 10:50 ストリーム暗号ChaChaにおける識別器の再検討 ○岡田侑里英・宮地充子（阪大）  IT2025-124 ISEC2025-132 WBS2025-106 RCC2025-105 |
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| 抄録 | （和） | ChaChaはIETFによって標準化され，TLS1.3に唯一採用されているストリーム暗号である． ASIACRYPT2022でCoutinhoら，FSE 2024でBelliniらが$2^{214}$，$2^{189.9}$の7ラウンド識別器をそれぞれ導出した．しかし識別器の計算量が攻撃者の利用できるデータ上限$2^{128}$を超過しているので，現状，Coutinho-NetoがEUROCRYPT 2021で提案した計算量$2^{51}$の6ラウンド識別器が最良となる． 本研究では，Indocrypt2025でOkada-Nagai-Miyajiにより提案された2加算のキャリー公式 を応用することで，3-6.5 ラウンドと3.5-6.5 ラウンドの新たな線形式を導入した． この結果，前者は計算量$2^{109.75}$，後者は計算量$2^{105.82}$の6.5ラウンド識別器の構築に成功した．さらに，後者については，複数差分パスを考えるDifferential Linea Hullを適用することでさらに計算量を削減し，$2^{105.64}$の6.5ラウンド識別器の 構築に成功した．現状のChaChaに対する識別攻撃としては，著者らの知る限り， 6.5ラウンドで$2^{105.64}$の計算量は最良の識別器となる． |
| （英） | ChaCha is a stream cipher standardized by the IETF and is the only stream cipher adopted in TLS 1.3. At ASIACRYPT 2022, Coutinho et al. derived a 7-round distinguisher with complexity $2^{214}$, and at FSE 2024, Bellini et al. derived a 7-round distinguisher with complexity $2^{189.9}$. However, since these complexities exceed the adversary’s practical data limit of $2^{128}$, the best practical distinguisher to date remains the 6-round distinguisher with complexity $2^{51}$ proposed by Coutinho et al. at EUROCRYPT 2021. In this work, by applying the two-addition carry formula proposed by Okada–Nagai–Miyaji at Indocrypt 2025, we introduce new linear approximations covering 3–6.5 rounds and 3.5–6.5 rounds. As a result, we construct 6.5-round distinguishers with complexities $2^{109.75}$ and $2^{105.82}$, respectively. Furthermore, for the latter case, by applying the Differential Linear Hull technique, which considers multiple differential paths, we further reduce the complexity and obtain a 6.5-round distinguisher with complexity $2^{105.64}$. To the best of the authors’ knowledge, this $2^{105.64}$ complexity attack on 6.5 rounds is currently the most efficient distinguisher against ChaCha. |
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| キーワード | （和） | 差分線形解析 / 識別器 / ChaCha / / / / / |
| （英） | Differential Linear Cryptanalysis / Distinguisher / ChaCha / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 405, ISEC2025-132, pp. 290-297, 2026年3月. | |
| 資料番号 | ISEC2025-132 | |
| 発行日 | 2026-03-09 (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) | |
| PDFダウンロード | IT2025-124 ISEC2025-132 WBS2025-106 RCC2025-105 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IT WBS ISEC RCC |
| 開催期間 | 2026-03-16 - 2026-03-17 |
| 開催地（和） | 信州大学 長野キャンパス |
| 開催地（英） | Nagano Campus, Shinshu 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 | 2026-03-IT-WBS-ISEC-RCC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ストリーム暗号ChaChaにおける識別器の再検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Revisitied Distinguishers for Stream Cipher ChaCha |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 差分線形解析 / Differential Linear Cryptanalysis |
| キーワード(2)（和/英） | 識別器 / Distinguisher |
| キーワード(3)（和/英） | ChaCha / ChaCha |
| 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） | 岡田 侑里英 / Yurie Okada / オカダ ユリエ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮地 充子 / Atsuko Miyaji / |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-17 10:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ISEC |
| 資料番号 | IT2025-124, ISEC2025-132, WBS2025-106, RCC2025-105 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.404(IT), no.405(ISEC), no.406(WBS), no.407(RCC) |
| ページ範囲 | pp.290-297 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2026-03-09 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
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