Экспериментальное исследование криптографических свойств некоторых “легковесных” алгоритмов

Систематизированы подходы к построению блочных алгоритмов “легковесной” криптографии, изучены некоторые “легковесные” алгоритмы на основе сетей Фейстеля и SP-сетей и оценены их перемешивающие и нелинейные свойства. Определены понятия показателя сильной нелинейности (наименьшее число раундов, при котором каждая координатная функция выходного блока является нелинейной) и показателя совершенности (наименьшее число раундов, при котором каждый бит выходного блока существенно зависит от всех битов входного блока). Для алгоритмов PRESENT, MIDORI, SKINNY, CLEFIA и LILLIPUT получены точные значения экспонентов матриц существенной зависимости, построенных для раундовых функций (соответственно 3, 3, 6, 5, 5), оценки показателей совершенности (4, 3, 6, 5, 5) и показателей сильной нелинейности (1, 1, 1, 2, 2). Экспериментально установлено, что на протяжении 500 раундов каждая координатная функция выходного блока является нелинейной.