Дослідження криптографічних атак на схеми електронного цифрового підпису в фактор-кільцях зрізаних поліномів

Автор(и)

  • Олександр Олександрович Кузнецов Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • Юрій Іванович Горбенко Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • Олексій Володимирович Шевцов Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • Тетяна Юріївна Кузнецова Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.18.11092

Ключові слова:

фактор-кільця зрізаних поліномів, електронний цифровий підпис, алгебраїчні решітки

Анотація

Одним із важливих засобів отримання послуг аутентифікації є електронний підпис. Дослідження постквантових електронних підписів нині набувають актуальності через можливість виникнення квантового комп'ютера. Криптосистеми на решітках мають ряд переваг, серед яких основною є стійкість від квантового криптоаналізу. Тому питання безпеки підписів на решітках потребує детального вивчення. Запропоновано модель атаки підробки електронного цифрового підпису на решітках NTRUSign за допомогою анулюючих поліномів на схему із пертурбаціями з посиленими параметрами. Досліджено ефективність підробки підпису на NTRUSign та наведено практичні приклади успішної атаки. Отримано експериментальні дані, які показують, що алгоритм підпису при використанні техніки пертурбацій не покращує захисту від досліджуваного виду підробки. Обґрунтовуються оцінки захищеності електронного цифрового підпису NTRUSign із застосуванням техніки пертурбації з посиленими параметрами від дослідженого типу загрози. Практична цінність отриманих результатів полягає в експериментальному доведенні того, що ефективність атаки не суттєво зменшується від збільшення параметрів підпису.

Біографії авторів

Олександр Олександрович Кузнецов, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

доктор технічних наук, професор кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна

Юрій Іванович Горбенко, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна

Олексій Володимирович Шевцов, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

молодший науковий співробітник кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна

Тетяна Юріївна Кузнецова, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

науковий співробітник кафедри безпеки інформаційних систем і технологій Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, Україна

Посилання

Min Sung Jun. Weak property of malleability in NTRUSign [Електронний ресурс] / Sung Jun Min, Go Yamamoto, and Kwangjo Kim. Режим доступу: http://www.academy.ualiberty.com/ru/goodsquality/details/174, свободный.

Hoffstein Jeffrey. NSS: The NTRU Signature SchemeNTRU Cryptosystems [Електронний ресурс] / Jeffrey Hоffstein, Jill Pipher, Joseph H. Silverman.Режим доступу: http://www.citeseerx. ist.psu.edu, свободный.

Nguyen P. Q. Learning a Zonotope and More: Cryptanalysis of NTRUSign countermeasures [Електронний ресурс] / L. Ducas, P. Q. Nguyen. Режим доступу: http://www.di.ens.fr/ ducas/NTRUSignCryptanalysis/ DucasNguyen/Learning.pdf, свободный.

Carlos Aguilar Melchor. Sealing the Leak on Classical NTRU Signatures [Електронний ресурс] / Carlos Aguilar Melchor , Xavier Boyen, Jean-Christophe Deneuville, Philippe Gaborit. Cryptology ePrint Archive, 2014. Режим доступу: url: http://eprint.iacr.org/2014/48

Gentry Craig. Cryptanalysis of the Revised NTRU Signature Scheme [Електронний ресурс] / Craig Gentry, Mike Szydlo. Режим доступу: http://www. szydlo.com/ ntru-revised-short02.pdf, свободный.

Meskanen Tommi. On the NTRU Cryptosystem [Електронний ресурс] / Tommi Meskanen. Режим доступу: http:// www/ tucs./ publications/ attachment.php?fname=DISS63.pdf, свободный.

Jeffrey Hoffstein, Nick Howgrave-Graham, Jill Pipher, Joseph H. Silverman, and William Whyte. 2003. NTRUSign: digital signatures using the NTRU lattice. In Proceedings of the 2003 RSA conference on The cryptographers' track (CT-RSA'03), Marc Joye (Ed.). Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, С. 122-140.

sourceforge. Ntru sourceforgenet, The source code repository. 2012. URL: http: //sourceforge.net/ projects/ntru/?source.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-12

Номер

Том 18 № 4 (2016)

Розділ

Статті

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).