Merz and García propose new algebraic attacks on Poseidon2(b) in their paper, exploiting weak matrices and operation modes to significantly improve attack efficiency. Merz和García在论文中提出了针对Poseidon2(b)的新型代数攻击,利用线性层矩阵结构和操作模式弱点,显著提升了攻击效率。 MerzとGarcíaは、の論文において、弱い行列や操作モードを悪用したPoseidon2(b)に対する新しい代数的攻撃を提案し、攻撃効率を大幅に向上させています。
NotesNotes要点
Attack exploits specific structure of linear layer matrices in Poseidon2(b), improving round-skipping for CICO problem
Direct modeling of algebraic preimage attacks in compression and sponge modes outperforms solving corresponding CICO problem
First example where algebraic collision attack outperforms algebraic preimage attack
Improves over state-of-the-art algebraic collision attacks by factor of 2^106 for some parameters (e.g., 128-bit)
Primitive still meets claimed security level due to algebraic security margin
Discusses mitigation measures without affecting Poseidon2(b) efficiency
What does the paper attack in Poseidon2(b), and is it broken? 这篇论文主要攻击 Poseidon2(b) 的什么?是否已经被攻破? Poseidon2(b)における攻撃とは何か、そしてそれは破綻しているのか?
The paper targets the external linear layer Mε = P ⊗ M4, using subspaces to enable round-skipping and reduce algebraic complexity. Under recommended parameters, 128-bit preimage and collision security remain intact. 论文主要攻击外部轮的线性层结构 Mε = P ⊗ M4,通过构造子空间实现 round-skipping,降低代数复杂度。但在官方推荐参数下,128-bit 的 preimage 和 collision 安全仍未被破坏。 この論文は外部ラウンドの線形層構造 Mε = P ⊗ M4 を主な対象とし、部分空間を構成して round-skipping を可能にすることで代数的複雑性を下げます。ただし、公式の推奨パラメータでは 128-bit の preimage security と collision security はまだ破られていません。
Why can sponge-mode attacks be stronger than cico analysis? 为什么 sponge 模式下的攻击可能强于 cico 分析? スポンジモード攻撃は、CICO解析よりも強力になり得るのか?
Sponge mode involves multiple permutations and capacity structure, allowing optimized ideal degree and stronger round-skips. Direct sponge modeling can therefore be easier than standalone cico analysis. sponge 模式包含多次 permutation 和 capacity 结构,可分别优化 ideal degree 并增强 round skip。因此直接建模 sponge 可能比单独分析 cico 更容易。 スポンジモードは、複数の置換と容量構造を伴い、最適化された理想次数とより強力なラウンドスキップを可能にします。したがって、直接的なスポンジモデリングは、スタンドアロンのcico解析よりも容易である可能性があります。
What impact does this attack have on Poseidon in zkVMs or sum-check systems? 该攻击对 zkVMs 或 sum-check 中的 Poseidon 有何影响? この攻撃は、zkVMやsum-checkシステムにおけるPoseidonにどのような影響を与えますか?
Recommended parameters remain secure, but the linear layer has algebraic weaknesses. Reducing external rounds for circuit savings could weaken the margin, so zk systems should avoid ad hoc parameter changes. 推荐参数仍安全,但线性层存在代数弱点。若为降低电路成本减少外部轮数,可能削弱安全边际,因此 zk 系统中不应随意调整参数。 推奨されるパラメータは安全性を保っていますが、線形レイヤーには代数的な弱点があります。回路の削減のために外部ラウンドを減らすとマージンが低下する可能性があるため、zkシステムは場当たり的な(ad hoc)なパラメータ変更を避けるべきです。