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Security analysis of a new stream cipher

Science in China(Series F) 2006年第3期49卷 286-301页

作者： ZHANG Bin FENG Dengguo State Key Laboratory of Information Security Institute of Software Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 China

In this paper, we analyze the security of a new stream cipher-COSvd（2,128）. This cipher was proposed by E. Filiol et al. at the ECRYPT SASC＇2004 （The State of the Art of Stream Ciphers）. It uses clock-controlled non-linear feedback registers together with an S-box controlled by a chaotic sequence and was claimed to prevent any existing attacks. However, our analysis shows that there are some serious security flaws in the design of the S-box, resulting in heavy biased byte distribution in the keystream. In some broadcast applications, this flaw will cause a ciphertext-only attack with high success rate. Besides, there are also many security flaws in other parts of the cipher. We point out these flaws one by one and develop a divide-and-conquer attack to recover the secret keys from O（2^26）-byte known plaintext with success rate 93.4597% and complexity O（2^113）, which is much lower than 2^512, the complexity of exhaustive search.

关键词： stream cipher divide-and-conquer attack non-linear feedback shift registers (NLFSR) chaotic sequence.

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