Стрибог
| Общий | |
|---|---|
| Дизайнеры | ФСБ , АО «ИнфоТеКС» |
| Впервые опубликовано | 2012 |
| Связано с | ГОСТЬ |
| Сертификация | Стандарт ГОСТ , ISO/IEC 10118-3:2018, RFC 6986. |
| Деталь | |
| Размеры дайджеста | 256 и 512 |
| Раунды | 12 |
| Лучший публичный криптоанализ | |
| Вторая атака прообраза с помощью 2 266 временная сложность . [1] | |
Стрибог ( русский : Стрибог ) — криптографическая хэш-функция , определенная в российском национальном стандарте ГОСТ Р 34.11-2012 «Информационные технологии. Криптографическая безопасность информации. Хэш-функция» . Он был создан для замены устаревшей хэш-функции ГОСТ, определенной в старом стандарте ГОСТ Р 34.11-94, и как асимметричный ответ на SHA-3 конкуренцию США со стороны Национального института стандартов и технологий . [2] Функция также описана в RFC 6986 и одна из хеш-функций в ISO/IEC 10118-3:2018. [3]
Описание [ править ]
Стрибог оперирует 512-битными входными блоками, используя конструкцию Меркла-Дамгорда для обработки входных данных произвольного размера. [4]
Высокоуровневая структура новой хеш-функции напоминает структуру из ГОСТ Р 34.11-94, однако функция сжатия была существенно изменена. [5] Функция сжатия работает в режиме Миягути-Пренеля и использует 12-раундовый шифр типа AES с 512-битным блоком и 512-битным ключом. (Он использует матрицу байтов 8×8, а не матрицу AES 4×4.)
Streebog-256 использует другое начальное состояние, чем Streebog-512, и усекает выходной хэш, но в остальном он идентичен.
Функция получила название Стрибог в честь Стрибога , бога порывистого ветра в древнеславянской мифологии. [2] и часто упоминается под этим именем, хотя оно явно не упоминается в тексте стандарта. [6]
Примеры хэшей Streebog [ править ]
Хэш-значения пустой строки.
Streebog-256("") 0x 3f539a213e97c802cc229d474c6aa32a825a360b2a933a949fd925208d9ce1bb Streebog-512("") 0x 8e945da209aa869f0455928529bcae4679e9873ab707b55315f56ceb98bef0a7 \ 362f715528356ee83cda5f2aac4c6ad2ba3a715c1bcd81cb8e9f90bf4c1c1a8a
Даже небольшое изменение в сообщении (с подавляющей вероятностью) приведет к совершенно другому хешу из-за лавинного эффекта . Например, добавив точку в конце предложения:
Streebog-256("The quick brown fox jumps over the lazy dog") 0x 3e7dea7f2384b6c5a3d0e24aaa29c05e89ddd762145030ec22c71a6db8b2c1f4 Streebog-256("The quick brown fox jumps over the lazy dog.") 0x 36816a824dcbe7d6171aa58500741f2ea2757ae2e1784ab72c5c3c6c198d71da Streebog-512("The quick brown fox jumps over the lazy dog") 0x d2b793a0bb6cb5904828b5b6dcfb443bb8f33efc06ad09368878ae4cdc8245b9 \ 7e60802469bed1e7c21a64ff0b179a6a1e0bb74d92965450a0adab69162c00fe Streebog-512("The quick brown fox jumps over the lazy dog.") 0x fe0c42f267d921f940faa72bd9fcf84f9f1bd7e9d055e9816e4c2ace1ec83be8 \ 2d2957cd59b86e123d8f5adee80b3ca08a017599a9fc1a14d940cf87c77df070
Криптоанализ [ править ]
В 2013 году Российский технический комитет по стандартизации «Криптография и механизмы защиты» (ТК 26) при участии Академии криптографии РФ объявил открытый конкурс на криптоанализ хеш-функции Стрибога, [7] что привлекло международное внимание к этой функции.
Ма и др . описывают атаку прообраза , которая занимает 2 496 время и 2 64 память или 2 504 время и 2 11 памяти для поиска единственного прообраза ГОСТ-512 сокращено до 6 патронов. [8] Они также описывают атаку столкновением с 2 181 временная сложность и 2 64 требования к памяти в той же статье.
Гуо и др . описывают вторую атаку прообраза на полную версию Streebog-512 с общей временной сложностью, эквивалентной 2. 266 оценки функции сжатия, если в сообщении более 2 259 блоки. [1]
АльТави и Юсеф опубликовали атаку на модифицированную версию Стрибога с другими круглыми константами. [9] Хотя эта атака, возможно, не оказала прямого влияния на безопасность исходной хеш-функции Streebog, она подняла вопрос о происхождении используемых в функции параметров. Разработчики опубликовали статью, в которой объясняется, что это псевдослучайные константы, сгенерированные с помощью хэш-функции, подобной Стрибогу, снабженной 12 различными входными сообщениями на естественном языке. [10]
AlTawy и др . обнаружили 5-раундовую коллизию при свободном старте и 7,75 при свободном старте при близком столкновении для внутреннего шифра со сложностью 2. 8 и 2 40 , соответственно, а также атаки на функцию сжатия с коллизией полусвободного старта 7,75 раунда с временной сложностью 2 184 и сложность памяти 2 8 , 8,75 и 9,75 раунда полусвободный старт вблизи столкновений с временными сложностями 2 120 и 2 196 , соответственно. [11]
Ван и др . описывают коллизионную атаку на функцию сжатия, сокращенную до 9,5 раундов с 2 176 временная сложность и 2 128 сложность памяти. [12]
В 2015 году Бирюков, Перрен и Удовенко провели реверс-инжиниринг неопубликованной структуры генерации S-box (которая, как ранее утверждалось, генерируется случайным образом) и пришли к выводу, что лежащие в ее основе компоненты криптографически слабы. [13]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Цзянь Го; Жереми Жан; Гаэтан Леран; Томас Пейрин; Лэй Ван (29 августа 2014 г.). Использование Counter Revisited: атака вторым прообразом на новую российскую стандартизированную хэш-функцию . САК 2014.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б ГОСТ Р 34.11-2012 - Хеш-функция Стрибога.
- ^ «ISO/IEC 10118-3:2018 Методы ИТ-безопасности. Хэш-функции. Часть 3. Специальные хеш-функции» .
- ^ StriBob: Аутентифицированное шифрование из ГОСТ Р 34.11-2012 Перестановка LPS
- ^ Алгебраические аспекты российского стандарта хеширования ГОСТ Р 34.11-2012.
- ^ Полный текст ГОСТ Р 34.11-2012 (на русском языке).
- ^ Открытый конкурс научных работ, посвященный анализу криптографических свойств хеш-функции ГОСТ Р 34.11-2012.
- ^ Бингке Ма; Бао Ли; Ронглин Хао; Сяоцянь Ли. «Улучшенный криптоанализ на основе ГОСТ с сокращенным циклом и хеш-функции Whirlpool (полная версия)» (PDF) .
- ^ Рихам Аль-Тави; Амр М. Юсеф. «Следите за своими константами: Злобный Стрибог» (PDF) .
- ^ Примечание о происхождении констант Стрибога.
- ^ Рихам Аль-Тави; Александр Кирчанский; Амр М. Юсеф. «Отскок атаки на Стрибога» (PDF) .
- ^ Цзунъюэ Ван; Хунбо Ю; Сяоюнь Ван (10 сентября 2013 г.). «Криптоанализ хеш-функции ГОСТ Р» . Письма об обработке информации . 114 (12): 655–662. дои : 10.1016/j.ipl.2014.07.007 .
- ^ Бирюков, Алекс; Перрин, Лео; Удовенко, Алексей (2016). «Реверс-инжиниринг S-box Стрибога, Кузнечика и СТРИБОБр1 (Полная версия) » Архив электронной печати по криптологии .
