IoT 加密算法的轻量级密码分析：配额抽样是答案吗？

被称为物联网的小型传感器设备数量的快速增长推动了轻量级加密算法的发展。SIMON 和 SIMECK 是两种著名的轻量级算法，专门设计用于资源受限的 IoT 设备。这些轻量级加密算法基于高效的 Feistel 分组结构，已知该结构对差分密码分析表现出脆弱性。因此，有必要测试这些算法对此类攻击的抵御能力。虽然现有最先进的研究展示了差分密码分析的新颖启发式方法，这些方法提高了先前技术的时间效率，但这些加密算法的大状态尺寸阻碍了密码分析的时间效率。在本文中，我们引入了用于高级密码分析的多功能调查抽样技术（VISTA-CRYPT）——一种对轻量级加密算法的差分密码分析进行时间效率增强的方法。所提出的技术引入了一个简单的配额抽样框架，产生了最先进的结果，与现有技术相比时间减少了高达 $76\%$。此外，我们对输出差分进行了初步的基于图的分析，以识别数据内部的关系，并为未来研究机会提供参考，以进一步增强差分密码分析的性能。为此工作设计的代码和相关数据集将在 https://github.com/johncook1979/simon-cryptanalysis 上获得。