Asymptotic Distributions for S-Box Heterogeneous Differential Probabilities
Year:
2019Published in:
Theoretical and cryptographic problems of cybersecurityWe study asymptotic behavior of heterogeneous differentials, i.e. pairs of S-box input and output differences when «differences» are calculated with respect to non-equal Abelian operations. We prove that probabilities of any fixed (+,⊕)-differential asymptotically follow Poisson distribution with parameter 1 or 1/2 dependent on the order of input difference in corresponding group, when S-box is taken randomly and uniformly from a set of all possible n-bit bijective mappings. These results generalize and complete the Hawkes and O‘Connor research about asymptotic distribution of homogeneous differentials. Besides, we examine the convergence of exact differential probabilities to their asymptotic estimations. Experimental evaluations show that discrepancy is low even for small size n of S-box
Related by author
16 publications found
Differential Properties of LRX‑analogues of Small Constant Multiplication
Publisher: Journal of Electronics and Telecommunication
Authors: Serhii Yakovliev
Differential‑Rotational Probabilities of Modular Addition and Its Approximations
Publisher: Theoretical and cryptographic problems of cybersecurity
Authors: Serhii Yakovliev, Nikita Korzh
Імовірності Диференціалів Шифруючих Перетворень із Частковим Забілюванням Ключами
Publisher: Igor Sikorsy Kyiv Polytechnic Institute
Authors: Serhii Yakovliev, Volodymyr Poluliakh
Методика Обгрунтування Стійкості Немарковських Симетричних Блочних Шифрів До Диференціального Криптоаналізу
Publisher: ВІСНИК НТУУ «КПІ»
Authors: Serhii Yakovliev
Побудова Оцінок Стійкості SP‑мереж Спеціального Виду до Диференціального Криптоаналізу
Publisher: Міжнародної науково-практичної конференції
Authors: Serhii Yakovliev, Oleksii Yakymchuk
Cryptographic Properties of a New National Encryption Standard of Ukraine
Publisher: Cybernetics and Systems Analysis
Authors: Serhii Yakovliev, A. N. Alekseychuk, L. V. Kovalchuk, A. S. Shevtsov
Асимтотичні Розподіли Імовірностей Змішаних Диференціалів Випадкових S‑Блоків
Publisher: Igor Sikorsy Kyiv Polytechnic Institute
Authors: Serhii Yakovliev, Vsevolod Bakhtigozin
Estimations of Differential Probabilities of Unkeyed R‑Scheme of Block Encryption
Publisher: Journal of Automation and Information Sciences
Authors: Serhii Yakovliev, Yana Yevsyukova
Доказова Стiйкiсть Алгоритму Шифрування “Кузнєчiк” До Диференцiального Та Лiнiйного Криптоаналiзу
Publisher: Igor Sikorsy Kyiv Polytechnic Institute
Authors: Serhii Yakovliev
Індекси Розгалуження Матриць над Кільцями Лишків
Publisher: Міжнародної науково-практичної конференції
Authors: Serhii Yakovliev, Oleh Kurinnyi