Security assessment and design of symmetric ciphers for emerging applications
- Symmetric ciphers form the backbone of confidential digital communication. This thesis focuses on the security assessment of existing ciphers and the design of a novel cipher. The first part deals with the topic of providing security arguments for block ciphers against different types of integral distinguishers. Therefore, we do an evaluation on the growth of the algebraic degree for a set of block ciphers. Furthermore, we present a technique to prove, assuming independent round keys, the non-existence of integral distinguishers and apply it to multiple ciphers. In the second part, we propose a new stream cipher design named Dasta, which follows the design approach of minimizing the number of AND operations to perform efficiently in certain emerging applications.
- Symmetrische Chiffren bilden das Rückgrat vertraulicher digitaler Kommunikation. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluierung von Sicherheitseigenschaften bereits existierender Chiffren sowie dem Design einer neuartigen Chiffre. In dem ersten Teil werden für Blockchiffren Sicherheitsargumente gegenüber verschiedenen Arten von Integral-Unterscheidern gezeigt. Dafür wird für mehrere Blockchiffren die Entwicklung des algebraischen Grades analysiert. Außerdem wird eine Technik gezeigt, mit der, unter der Annahme unabhängiger Rundenschlüssel, die Resistenz gegenüber Integral Attacken bewiesen werden kann, und diese anschließend für verschiedene Blockchiffren angewandt. Der zweite Teil beschäftigt sich mit dem Design und der Analyse einer neuen Stromchiffre mit dem Namen Dasta, die darauf optimiert ist, wenig AND-Operationen zu benötigen.