| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-17 11:40 軽量ブロック暗号LPHDに対するMILP aided Bit-Based Division Propertyを用いたIntegral攻撃 ○相川由輝・芝山直喜・五十嵐保隆（東京理科大）  IT2025-126 ISEC2025-134 WBS2025-108 RCC2025-107 |
|
| 抄録 | （和） | LPHDは2024年にXuらによって提案された軽量ブロック暗号である. LPHDの基本構造は8系列の一般化Feistel構造であり, ブロック長は64ビット, 鍵長は128ビット, 段数は25段である. これまでにLPHDに対し, 提案者及び第三者によるIntegral攻撃耐性評価は行われていない. Integral攻撃は2002年にKnudsenらによって定式化された攻撃法であり, 中間文集合のXOR総和が鍵に依存せず0となる特性を利用した攻撃である. 藤堂らはIntegral Propertyの探索手法として2015年にDivision Property(DP)を, さらに2016年にDPを1ビット単位で考える手法に拡張したBit-Based Division Property(BDP)を提案した. また, 2016年にXiangらによって混合整数線形計画法(MILP)を用いたBDPが提案された. 本研究ではXiangらの手法を用いてLPHDのIntegral特性の探索を行った. 結果として, 10段のIntegral特性を発見した. また, この特性を利用することによって, 14段のLPHDに対して2^63組の選択平文及び2^124.00回の暗号化計算量でIntegral攻撃が可能であることを示す. |
| （英） | LPHD is a lightweight block cipher proposed by Xu et al. in 2024. The basic structure of LPHD is an 8-branch generalized Feistel structure with a block size of 64 bits, a key size of 128 bits, and 25 rounds. To date, no evaluation of resistance against integral attack on LPHD has been conducted by either the designers or third parties. The integral attack is an attack method formalized by Knudsen et al. in 2002, which exploits the property that the XOR sum of a set of intermediate texts becomes zero independent of the key. Todo et al. proposed the Division Property (DP) in 2015 as a method for searching integral characteristics and further extended it to the Bit-Based Division Property (BDP) in 2016, which considers DP at the bit level. Additionally, in 2016, Xiang et al. proposed BDP using Mixed Integer Linear Programming (MILP). In this study, we searched for integral characteristics of LPHD using Xiang et al.’s method. As a result, we discovered a 10-round integral characteristic. Furthermore, by utilizing this characteristic, we demonstrate that an integral attack on 14-round LPHD is possible with 2^63 chosen plaintexts and 2^124.00 encryption computations. | |
| キーワード | （和） | 軽量ブロック暗号 / LPHD / Bit-Based Division Property / Integral攻撃 / 暗号解析 / / / |
| （英） | Lightweight Block Cipher / LPHD / Bit-Based Division Property / Integral Attack / Cryptanalysis / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 405, ISEC2025-134, pp. 306-313, 2026年3月. | |
| 資料番号 | ISEC2025-134 | |
| 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 | IT2025-126 ISEC2025-134 WBS2025-108 RCC2025-107 |
|
| 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） | 軽量ブロック暗号LPHDに対するMILP aided Bit-Based Division Propertyを用いたIntegral攻撃 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Integral Attack on Lightweight Block Cipher LPHD Using MILP aided Bit-Based Division Property |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 軽量ブロック暗号 / Lightweight Block Cipher |
| キーワード(2)（和/英） | LPHD / LPHD |
| キーワード(3)（和/英） | Bit-Based Division Property / Bit-Based Division Property |
| キーワード(4)（和/英） | Integral攻撃 / Integral Attack |
| キーワード(5)（和/英） | 暗号解析 / Cryptanalysis |
| 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） | 相川 由輝 / Yuki Aikawa / アイカワ ユウキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： TUS) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 芝山 直喜 / Naoki Shibayama / シバヤマ ナオキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： TUS) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 五十嵐 保隆 / Yasutaka Igarashi / イガラシ ヤスタカ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京理科大学 (略称： 東京理科大) Tokyo University of Science (略称： TUS) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-17 11:40:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ISEC |
| 資料番号 | IT2025-126, ISEC2025-134, WBS2025-108, RCC2025-107 |
| 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.306-313 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2026-03-09 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]