Đề xuất tầng tuyến tính và đánh giá khả năng cài đặt trong xây dựng mã khối 256 bit có cấu trúc FLC

Authors

  • Tran Sy Nam
  • Nguyen Van Long
  • Nguyen Bui Cuong

DOI:

https://doi.org/10.54654/isj.v1i16.920

Keywords:

linear diffusion layer, efficient implementation, FLC structure, block cipher

Tóm tắt

Tóm tắt Trong bài báo này, nhóm tác giả đề xuất tầng tuyến tính an toàn và hiệu quả trong cài đặt để hướng tới việc xây dựng mã khối kích thước 256-bit có tên là FLC. Cụ thể, nhóm tác giả đã sinh ra ma trận MDS kích thước 8×8 có dạng lũy thừa của ma trận đồng hành trên trường hữu hạn. Khi xem xét sử dụng ma trận này trong xây dựng mã khối 256-bit có cấu trúc FLC, nhóm tác giả thực hiện đánh giá khả năng cài đặt của quá trình mã hóa/giải mã trên nhiều nền tảng khác nhau. Các kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng cài đặt của mã khối với đề xuất này hoàn toàn phù hợp để tích hợp trong các ứng dụng thực tế.

Abstract In this paper, we propose a secured and efficient linear diffusion layer that suitable for block cipher with 256-bit block size named FLC.  Specifically, we have generated an 8×8 MDS matrix that has the power of a companion matrix over a finite field. We also perform a performance evaluation of the encryption/decryption process on various platforms. Our experimental results show that block cipher with our proposed linear diffusion layer is perfectly suitable for real life applications.

Downloads

Download data is not yet available.

References

. Зензин, О. and М. Иванов, Стардарт криптографической защиты-AES. Конечные поля. КУДИЦ-ОБРАЗ, 2002.

. Oliynykov, R., et al., A new encryption standard of Ukraine: The Kalyna block cipher. 2015. Online - https://eprint.iacr.org/2015/650.pdf.

. Sovyn, Y. and V. Khoma, ПРОГРАМНА BITSLICED-ІМПЛЕМЕНТАЦІЯ ШИФРУ «КАЛИНА» ОРІЄНТОВАНА НА ВИКОРИСТАННЯ SIMD-ІНСТРУКЦІЙ МІКРОПРОЦЕСОРІВ З АРХІТЕКТУРОЮ Х86-64 (Software bitsliced implementation of kalyna cipher is oriented to use SIMD instructions for microprocessors with x86-64 architecture). Cybersecurity: Education, Science, Technique , 2020, № 7, p. 131-152, https://doi.org/10.28925/2663-4023.2020.7.131152.

. Li, Y. and M. Wang. On the construction of lightweight circulant involutory MDS matrices. in International Conference on Fast Software Encryption. pp 121–139, 2016, Springer.

. Pehlivanoğlu, M.K., et al., Generalisation of Hadamard matrix to generate involutory MDS matrices for lightweight cryptography. IET Information Security, 2018. 12(4): p. 348-355.

. Augot, D. and M. Finiasz. Direct construction of recursive MDS diffusion layers using shortened BCH codes. in Fast Software Encryption. pp 3–17, 2014, Springer.

. Gupta, K.C. and I.G. Ray, On constructions of MDS matrices from companion matrices for lightweight cryptography, in Security Engineering and Intelligence Informatics. 2013, Springer. p. 29-43.

. Daemen, J. and V. Rijmen, The design of Rijndael: AES-the advanced encryption standard. 2002: Springer.

. ГОСТ Р 34.12-2015: Криптографическая защита информации. Блочные шифры. 2015.

. Z'aba, M.R., Analysis of linear relationships in block ciphers. Luận án tiến sĩ của Queensland University of Technology, 2010.

. http://ccgi.gladman.plus.com/oldsite/AES/index.php.

. https://github.com/Roman-Oliynykov/ciphers-speed.

. Luong, T. T. (2022). Building the dynamic diffusion layer for SPN block ciphers based on direct exponent and scalar multiplication. Journal of Science and Technology on Information Security, 1(15), 38-45.

Downloads

Abstract views: 32 / PDF downloads: 14

Published

2023-02-13

How to Cite

Nam, T. S., Long, N. V., & Cương , N. B. (2023). Đề xuất tầng tuyến tính và đánh giá khả năng cài đặt trong xây dựng mã khối 256 bit có cấu trúc FLC. Journal of Science and Technology on Information Security, 2(16), 31-38. https://doi.org/10.54654/isj.v1i16.920

Issue

Section

Papers