Квантовий криптоаналiз геш-функцiї «Купина» iз застосуванням алгоритму Гровера-Саймона

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2023

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

У роботi дослiджено особливостi роботи та внутрiшню структуру геш-функцiї «Купина». Проаналiзовано алгоритми Гровера, Саймона та Гровера-Саймона. На основi аналiзу структури геш-функцiї «Купина» визначено, що функцiю стиснення можна представити як послiдовнiсть схем Iвена-Мансура iз вiдповiдними ключами та перестановкою. Таке представлення дало змогу побудувати атаку на функцiю стиснення за допомогою алгоритму Гровера-Саймона. Отримано оцiнки квантового часу атаки: 5, 6 раундiв функцiї стиснення та довжини входу = 512 бiт – (2173), (2173.24) вiдповiдно; 8 раундiв функцiї стиснення та довжини входу = 1024 бiт – (2344.33). Додатково дослiджено зведення атаки на функцiю стиснення геш-функцiї «Купина» до атаки на EFX-конструкцiю. Отримано оцiнки квантового часу атаки: 5, 6 раундiв функцiї стиснення та довжини входу = 512 бiт – (2344); 8 раундiв функцiї стиснення та довжини входу = 1024 бiт – (2686). Також оцiнено загальну схемну складнiсть атаки на конструкцiю CF + Trunc геш-функцiї «Купина» за допомогою алгоритму Гровера. Ця конструкцiя включає в себе функцiю стиснення та завершальну функцiю. Вiдповiдно до метрики NIST оцiнено застосовнiсть алгоритму Гровера до конструкцiї CF + Trunc та отримано наступнi значення схемної складностi: версiї геш-функцiї «Купина»- для 8 256 iз довжиною входу = 512 бiт вразливi до атаки за допомогою алгоритму Гровера, схемна складнiсть атаки складає (2313.73); стiйкiсть версiй геш-функцiї «Купина»- для 256 < 512 iз довжиною входу = 1024 поки залишається вiдкритим питанням вiдповiдно до порогових констант , схемна складнiсть атаки складає (2572.86).

Опис

Ключові слова

алгоритм Гровера-Саймона,, геш-функцiя Купина, квантовий криптоаналiз, алгоритм Гровера, алгоритм Саймона, Kupyna. hash function, quantum cryptanalysis, Grover’s algorithm, Simon’s algorithm, Grover-meets-Simon algorithm

Бібліографічний опис

Ткаченко, А. С. Квантовий криптоаналiз геш-функцiї «Купина» iз застосуванням алгоритму Гровера-Саймона : магістерська дис. : 113 Прикладна математика / Ткаченко Артем Станiславович. – Київ, 2023. – 74 с.

DOI