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Differential distribution properties of the SIMON block cipher family

机译：SIMON分组密码族的差分分布特性

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SIMON is a family of the lightweight block ciphers designed by the U.S National Security Agency in 2013 which is a classical Feistel scheme. The round function uses bitwise AND, rotation and XOR operations. This paper studies on differential distribution properties of the general SIMON-like round function F[a, b, c](x) = (x<;<;<;a) ⊙(x<;<;<;b)⊕(x<;<;<;<;c) It gives the relationship between the differential probability and the hamming weight of the input difference, and solves the constructing and counting issue of the corresponding input and output differences when the differential probabilities are 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/2(n-1), and also proposes a fast algorithm to compute the combined differential (α→ β)·p(α→ β) of the iterative differential characteristic with a computation complexity of O(2r n3). It provides theoretical guidance for the differential cryptanalysis and design of SIMON family.
机译：SIMON是由美国国家安全局于2013年设计的轻量级分组密码家族，这是经典的Feistel方案。舍入函数使用按位与，旋转和XOR运算。本文研究了类SIMON圆函数F [a，b，c]（x）=（x <; <; <; a）⊙（x <; <; <; b）⊕（ x <; <; <; <; c）给出了微分概率与输入差的汉明权重之间的关系，并解决了当微分概率为1/2时相应的输入和输出差的构造和计数问题。 ，1 / 4、1 / 8、1 / 16、1 / 2（n-1），并提出了一种快速算法来计算迭代微分特征的组合微分（α→β）·p（α→β）计算复杂度为O（2r n3）。它为SIMON系列的差分密码分析和设计提供了理论指导。

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