Algebraic Attack on the Alternating Step(r,s)Generator

The Alternating Step(r,s) Generator, ASG(r,s), is a clock-controlled sequence generator which is recently proposed by A. Kanso. It consists of three registers of length l, m and n bits. The first register controls the clocking of the two others. The two other registers are clocked r times (or not clocked) (resp. s times or not clocked) depending on the clock-control bit in the first register. The special case r=s=1 is the original and well known Alternating Step Generator. Kanso claims there is no efficient attack against the ASG(r,s) since r and s are kept secret. In this paper, we present an Alternating Step Generator, ASG, model for the ASG(r,s) and also we present a new and efficient algebraic attack on ASG(r,s) using 3(m+n) bits of the output sequence to find the secret key with O((m^2+n^2)*2^{l+1}+ (2^{m-1})*m^3 + (2^{n-1})*n^3) computational complexity. We show that this system is no more secure than the original ASG, in contrast to the claim of the ASG(r,s)'s constructor.Comment: 5 pages, 2 figures, 2 tables, 2010 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT2010),June 13-18, 2010, Austin, Texa

Методи криптоаналізу потокових шифрів

У посiбнику викладено низку сучасних методiв криптоаналiзу синхронних потокових шифрiв, а також основи математичного апарату, на якому ґрунтуються зазначенi методи. Призначено для студентiв та аспiрантiв, якi навчаються за освiтньою програмою «Математичнi методи криптографiчного захисту iнформацiї»

On Cryptographic Properties of LFSR-based Pseudorandom Generators

Pseudorandom Generators (PRGs) werden in der modernen Kryptographie verwendet, um einen kleinen Startwert in eine lange Folge scheinbar zufälliger Bits umzuwandeln. Viele Designs für PRGs basieren auf linear feedback shift registers (LFSRs), die so gewählt sind, dass sie optimale statistische und periodische Eigenschaften besitzen. Diese Arbeit diskutiert Konstruktionsprinzipien und kryptanalytische Angriffe gegen LFSR-basierte PRGs. Nachdem wir einen vollständigen Überblick über existierende kryptanalytische Ergebnisse gegeben haben, führen wir den dynamic linear consistency test (DLCT) ein und analysieren ihn. Der DLCT ist eine suchbaum-basierte Methode, die den inneren Zustand eines PRGs rekonstruiert. Wir beschließen die Arbeit mit der Diskussion der erforderlichen Zustandsgröße für PRGs, geben untere Schranken an und Beispiele aus der Praxis, die veranschaulichen, welche Größe sichere PRGs haben müssen

On the Efficiency of the Clock Control Guessing Attack

Many bitstream generators are based on linear feedback shift registers. A widespread technique for the cryptanalysis of those generators is the linear consistency test (LCT). In this paper, we consider an application of the LCT in cryptanalysis of clock-controlled bitstream generators, called clock control guessing. We give a general and very simple method for estimating the eciency of clock control guessing, yielding an upper bound on the e ective key length of a whole group of bitstream generators. Finally, we apply the technique against a number of clock-controlled generators, such as the A5/1, alternating step generator, step1-step2 generator, cascade generator, and others