Використання міні-версій для оцінки стійкості блоково-симетричних шифрів

Сергей Петрович Евсеев, Сергей Эдуардович Остапов, Роман Владимирович Королев

Анотація


Розвиток криптології в еру високих технологій тісно пов’язаний з формуванням нових підходів і методологій, що дозволяють оцінити стійкість використовуваних блокових симетричних шифрів (БСШ) до основних видів атак лінійного і диференціального криптоаналізу, з огляду на основні вимоги щодо швидкодії криптоперетворень і енергетичні витрати на реалізацію. Запропонована в 2010 році нова ідеологія оцінки стійкості блокових симетричних шифрів до атак диференціального і лінійного аналізу науковцями кафедри БІТ ХНУРЕ під керівництвом професора Горбенка І.Д. орієнтована на використанні очікуваних показників стійкості великих шифрів на основі аналізу показників зменшених їх версій з одного боку, і розвинену на основі вивчення властивостей і показників випадкових підстановок і зменшених моделей шифрів, що розглядаються як підстановчі перетворення, з іншого боку, концепції визначення показників стійкості БСШ до атак диференціального та лінійного криптоаналізу. Для подолання труднощів аналізу повномасштабних моделей (алгоритмів) шифрування пропонується розробляти і досліджувати показники зменшених моделей прототипів (використовуються міні-версії 16-ти біт), для яких наявних обчислювальних можливостей достатньо. Однак питання використання міні-версій для оцінки криптостійкості повних шифрів підтримується не всіма вченими. Для оцінки використання зменшених моделей на основі запропонованої методології в статті наводяться результати досліджень на основі міні-версій (16-ти біт і 32-х біт) алгоритмів Rijndael, шифрів Лабіринт, Калина, Мухомор, ADE, використовуваних в якості експериментального підтвердження правильності запропонованої методології і концепції оцінки, аналізуються основні показники S-блоків міні-версій.

Ключові слова


блоково-симетричні шифри; зменшені моделі БСШ; криптостійкість

Посилання


И. Горбенко, «Новая идеология оценки стойкости блочных симметричных шифров к атакам дифференциального и линейного криптоана-лиза», Прикладная радиоэлектроника, том 9, № 3, с. 312 – 320, 2010.

В. Долгов, И. Лисицкая, «Методология оценки стойкости блочных симметричных шифров к атакам дифференциального и линейного криптоанализа», монография, Х., Издательство «Форт», 420 с., 2013.

И. Лисицкая, «О новой методике оценки стойкости блочных симметричных шифров к атакам дифференциального и линейного криптоана-лиза», Системи обробки інформації, вип. 4 (94), с. 167-173, 2011.

И. Лисицкая, «Методология оценки стой-кости блочных симметричных шифров». [Электронный ресурс]. Режим доступа : https://cyberleninka-.ru/article/n/metodologiya-otsenki-stoykosti-blochnyh-simmetrichnyh-shifrov.

И. Лисицкая, «Большие шифры – случай-ные подстановки. Сравнение дифференциальных и линейных свойств шифров, представленных на украинский конкурс, и их уменьшенных моделей». [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cy-berleninka.ru/article/n/bolshie-shifry-sluchaynyepod-stanovki-sravnenie-differentsialnyh-i-lineynyh-svoystv-shifrov-predstavlennyh-na-ukrainskiy-konkurs-i-ih.

И. Лисицкая, К. Лисицкий, М. Родинко, И. Головко, И. Жариков, М. Корниенко, М. Кулеба, «Эксперементальные данные по определению динамических показателей прихода блочных симметричных шифров к состоянию случайности», Радіо-електроніка, інформатика, управління, № 1, с. 129 – 141, 2017.

И. Лисицкая, А. Настенко, «Большие шифры – случайные подстановки», Межведомствен-ный научн. технический сборник «Радиотехника», вып. 166, с. 50–55, 2011.

Л. Сорока, А. Кузнецов, И. Московченко, С. Исаев, «Исследование дифференциальных свойств блочно-симметричных шифров», Системи обробки інформації, вип. 6 (87), с. 286-295, 2010.

И. Лисицкая, А. Кузнецов, С. Исаев, «Линейные свойства блочных симметричных шифров, представленных на украинский конкурс», Прикладная радиоэлектроника: научно-техн. журнал, том 10, № 2, с. 135-140, 2011.

И. Лисицкая, Т. Гриненко, С. Бессонов, «Анализ дифференциальных и линейных свойств шифров rijndael, serpent, threefish при 16-битных входах и выходах», Восточно-Европейский журнал передовых технологий, с. 50-54, 2015.

В. Долгов, Р. Олейников, А. Большаков, «Криптографические свойства уменьшенной вер-сии шифра «Калина»», Прикладная радиоэлектроника, том 9, № 3, с. 349-354, 2010.

И. Лисицкая, О. Олешко, С. Руденко, Е. Дроботько, А. Григорьев, «Криптографические свойства уменьшенной версии шифра Мухомор», Збірник наукових праць, К., с. 31-42, 2010.

А. Кузнецов, Р. Сергиенко, А. Наумко, «Симметричный криптографический алгоритм ADE (Algorithm of Dynamic Encryption)», Прикладная радиоэлектроника, том 6, № 2, с. 241-249, 2007.

R. Oliynykov, I. Gorbenko, V. Dolgov, V. Ruzhentsev, «Results of Ukrainian national public cryptographic competition», Tatra Mt. Math, Publ. 47, рр. 99–113, 2010.

В. Долгов, Р. Олейников, А. Большаков, А. Григорьев, Е. Дробатько, «Криптографичекие свойства уменьшенной версии шифра Калина», Прикладная радиоэлектроника, том 9, № 3, с. 349–354, 2010.

G. Piret, F.-X. Standaert, «Provable security of block ciphers against linear cryptanalysis: a mission impossible?», Designs, Codes and Cryptography, v. 50, N 3, р. 325 – 338, 2009.

B. Collard, F.-X. Standaert, «Experimenting linear cryptanalysis», Advanced Linear Cryptanalysis, v.116, р. 90-117, 2011.

L. Knudsen, «Practically Secure Feistel Ci-phers», Proc. Fast Software Encryption, Cambridge, V. 809, р. 211-221, 1994.

I. Горбенко, В. Долгов, Р. Олійников, «Перспективний блоковий симетричний шифр «КА-ЛИНА». Основні положення та специфікація», Прикладная радиоэлектроника, том 6, № 2, с. 195-208, 2007.

І. Горбенко, В. Долгов, Р. Олійников, «Перспективний блоковий симетричний шифр «Му-хомор». Основні положення та специфікація», Прикладная радиоэлектроника, том 6, № 2, с. 147-157, 2007.

С. Головашич, «Спецификация алгорит-ма блочного симметричного шифрования «Лаби-ринт»», Прикладная радиоэлектроника, том 6, № 2, с. 230-240, 2007.

И. Лисицкая, «Сравнение по эффективности суперблоков некоторых современных шифров», Радіоелектроніка, інформатика, управління, № 1, с. 37-44, 2012.

И. Лисицкая, И. Ставицкий, «32-х битная мини-версия блочного симметричного алгоритма криптографического преобразования информации «Мухомор». Оценка максимального значения полного дифференциала», Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика, № 7 (102), вып.18/1, с. 177-186, 2011.

I. Горбенко, О. Потій, Ю. Ізбенко, «Дослідження аналітичних і статистичних властивостей булевих функцій криптоалгоритму Rijndael (FIPS 197)», Радиотехника. Всеукраинский межведомственный научно-технический сборник, № 126, с. 132-138, 2004.

A. Потий, Ю. Избенко, «Обоснование выбора метода построения криптографически стойких булевых функций», Всеукр. начно-тех. сборник «Радио-техника», Харьков, вып. 126, с. 132 – 137, 2002


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN  2411-071X (Online), ISSN 2225-5036 (Print)

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована

РИНЦ SSM WorldCat BASE Національна бібліотека ім. Вернадського Науково-технічна бібліотека НАУ Ulrich's Periodicals Directory