СТАТИСТИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ХЕШ-ФУНКЦИИ, ПОСТРОЕННОЙ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОЙ СХЕМЫ SPONGE
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-121-2-591-599Ключевые слова:
хеш-функция, Sponge, статистическое тестирование, информационная безопасность, криптографияАннотация
Данная работа посвящена статистическому анализу криптографической хеш-функции, основанной на модифицированной популярной схеме «Sponge» (криптографическая губка). Основным и важным компонентом данной схемы является внутренняя функция, являющейся преобразованием фиксированной длины или перестановкой, оперирующей с фиксированным числом битов, составляющих внутреннее состояние функции. Классическая схема «Sponge» и большинство ее модификаций предполагают в своем составе только одну внутреннюю функцию. В работе приведены результаты статистического тестирования криптографической хеш-функции, основанной на модифицированной схеме Sponge, с одной внутренней функцией, построенной на основе обобщенной методологии проектирования AES. Для анализа была использована официальная программная реализация статистического набора тестов, рекомендованных Национальным институтом стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology, NIST). Данный пакет тестов позволяет определить, насколько криптографическая хеш-функция статистически безопасна и устойчива к возникновению коллизий. Результаты тестов позволяют говорить об отсутствии дефектов в полученных с помощью рассматриваемого криптографического алгоритма хеширования последовательностях. Таким образом, рассматриваемый алгоритм обладает высоким уровнем статистической безопасности.
Библиографические ссылки
[1] Andrew Rukhin, Juan Soto, James Nechvatal, Miles Smid, Elaine Barker, Stefan Leigh, Mark Levenson, Mark Vangel, David Banks, Alan Heckert, James Dray, San Vo. A statistical test suite for random and pseudorandom number generators for cryptographic applications // NIST Special Publication 800-22 (revised April, 2010 by Lawrence E. Bassham III)
[2] Оспанов Р.М., Сейткулов Е.Н., Ергалиева Б.Б. Пример криптографической хеш-функции, построенной на основе модифицированной схемы Sponge // Вестник КазНИТУ.- Алматы: КазНИТУ, 2021.-№143(1). - С. 247-259
[3] Bertoni, G., Daemen, J., Peeters, M., Van Assche, G. Sponge functions // Ecrypt Hash Workshop 2007 (May 2007), http://www.csrc.nist.gov/pki/HashWorkshop/Public_Comments/2007_May.html
[4] Bertoni G., Daemen J, Peeters M., Van Assche G. Cryptographic sponge functions. Version 0.1, January 14, 2011, https://keccak.team/files/CSF-0.1.pdf.
[5] Bertoni G., Daemen J, Peeters M., Van Assche G. The Keccak reference. SHA-3 competition (round 3), 2011, https://keccak.team/sponge_duplex.html.
[6] Ospanov R.M., Seitkulov Ye.N., Zheptisbayeva A. A Sponge-Based Cryptographic Hash Function with Set of Internal Functions // Proceeding of the III International Turkic World Congress on Science and Engineering. - Niğde – Turkey, 14-15 June 2021. - pp. 10-15.
[7] Оспанов Р.М., Сейткулов Е.Н., Арапов Н.К., Ергалиева Б.Б. Модификация схемы построения криптографических хеш-функций SPONGE // Вестник КазНИТУ. – Алматы: КазНИТУ, 2020. - N 5 (141). - C.520-525.
[8] Оспанов Р.М., Сейткулов Е.Н. Киберщит: О различных реализациях схемы построения криптографических хэш-функций «Sponge» // Материалы Международной научно-практической Web-конференции «Военно-техническое обеспечение деятельности вооруженных сил: мировой опыт и тенденции развития», 20-22 июля 2020 года. - Нур-Султан: Из-во НУО, 2020. - С.305-308.
[9] Оспанов Р.М., Сейткулов Е.Н., Ергалиева Б.Б., Сисенов Н.М.Пример внутренней функции для схемы Sponge, построенной на основе обобщенной методологии проектирования AES // Доклады БГУИР.-Минск: БГУИР, 2021.- Том19.- №3. -С. 89-95.
[10] Оспанов Р.М., Сейткулов Е.Н. О способах проектирования внутренней функции для схемы построения криптографических хеш-функций SPONGE // Вестник КазНИТУ. – Алматы: КазНИТУ, 2020. - N 5 (141). - C.645-650.
[11] Оспанов Р.М., Сейткулов Е.Н., Сисенов Н.М., Ергалиева Б.Б.Пример внутренней функции для схемы Sponge // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления.- Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский университет, 2021.- Т.17.- Вып.3. - С. 287-293.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2022 Руслан Оспанов, Ержан Сейткулов, Нурбек Сисенов, Бану Ергалиева, Нурлан Ташатов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
