Use of mini-versions to evaluate the security of block-symmetric ciphers
DOI:
https://doi.org/10.18372/2225-5036.23.11796Keywords:
block-symmetric ciphers, reduced BSC models, cryptographic stabilityAbstract
Development of cryptology in the era of high technologies is closely connected with the formation of new approaches and methodologies that allow us to evaluate the security of the used block symmetric ciphers (BSC) to the main types of attacks of linear and differential cryptanalysis, taking into account the basic requirements for the speed of crypto-transformations and energy costs for implementation. Proposed in 2010 a new ideology of assessing the durability of block symmetric ciphers to attacks of differential and linear analysis by the scientists of the Department of BIT KhNURE under the guidance of Professor I. Gorbenka. Is oriented on the use of expected indicators of the durability of large ciphers based on the analysis of the indicators of their reduced versions on the one hand and developed on the basis of studying the properties and indicators of random substitutions and reduced models of ciphers considered as substitution transformations, on the other hand, differential and linear cryptanalysis. To overcome the difficulties of analyzing full-scale cryptographic models (algorithms), it is proposed to develop and study indicators of reduced prototype models (16-bit mini versions are used), for which the available computing capabilities are sufficient. However, the issue of using mini-versions to assess the cryptographic strength of full ciphers is not supported by all scientists. To assess the use of reduced models on the basis of the proposed methodology, the article presents the results of studies based on the mini versions (16 bit and 32 bits) of the Rijndael algorithms, Labirint, Kalina, Mukhomor cipher, ADE, used as experimental confirmation of the correctness of the proposed methodology And evaluation concepts, the main indicators of S-blocks of mini versions.References
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
