Статья

Название статьи АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ СТОЙКОСТИ МЕТОДАМИ АЛГЕБРАИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Автор Л.К. Бабенко, Е.А. Маро
Рубрика РАЗДЕЛ IV. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КРИПТОГРАФИИ И СТЕГАНОГРАФИИ
Месяц, год 02, 2014
Индекс УДК 681.03.245
DOI
Аннотация Проведено исследование методов алгебраического криптоанализа, выделены основные этапы проведения оценки стойкости блочных алгоритмов шифрования. Получены системы уравнений для различных размеров таблиц нелинейных преобразований замены упрощенного алгоритма шифрования ГОСТ28147-89, а также выполнено решение одной из систем методом XL. Программно реализован алгоритм генерации и решения системы уравнений для преобразований замены. Проведен анализ полученных нелинейных систем и выполнена оценка трудоемкости метода XL алгебраического криптоанализа для восьми блоков замены. Представлен алгоритм подготовительного этапа анализа, направленный на вычисление блоков замены алгоритма шифрования ГОСТ 28147-89. Для алгоритма ГОСТ 28147-89 вычисление блоков замены потребует выполнения не более 232 операций зашифрования для однозначного определения таблиц замены. Рассматривается возможность повышения эффективности существующих методов криптоанализа применительно к российскому стандарту симметричного шифрования ГОСТ 28147-89. В результате для фиксированных ключей шифрования найдены открытые тексты, позволяющие сократить реально осуществляемое шифрование до 16 раундов вместо 32.

Скачать в PDF

Ключевые слова Алгебраический криптоанализ; XL метод; нелинейные преобразования замены; линеаризация нелинейных систем; метод исключения Гаусса; криптографический ключ; алгоритм шифрования ГОСТ28147-89.
Библиографический список 1. ГОСТ 28147-89. Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 28 с.
2. Панасенко С.П. Стандарт шифрования ГОСТ 28147-89. Обзор криптоаналитических исследований. // http://www.cio-world.ru/.
3. Courtois N. Security Evaluation of GOST 28147-89 In View Of International Standardisation // http://eprint.iacr.org/2011/211.
4. Kleiman E., The XL and XSL attacks on Baby Rijndael. // http://orion.math.iastate.edu/dept/ thesisarchive/MS/EKleimanMSSS05.pdf.
5. Courtois N. How Fast can be Algebraic Attacks on Block Ciphers./ Nicolas T. Courtois // Cryptology ePrint Archive, Report 2006/168, 2006.
6. Courtois N., Klimov A., Patarin J., Shamir A. Efficient algorithms for solving overdefined systems of multivariate polynomial equations // EUROCRYPT, 2000. – P. 392–407.
7. Saarinen M.-J. A chosen key attack against the secret S-boxes of GOST //
http://citeseer.ist.psu.edu – August 12, 1998.
8. Бабенко Л.К., Маро Е.А. Вычисление блоков замены алгоритма шифрования ГОСТ 28147-89 // Труды конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям «IS&IT’11». Научное издание в 4-х томах. Т. 3. – М.: Физматлит, 2011.– C. 393-395.
9. Babenko L.K., Ishchukova E.A., Maro E.A. Research about Strength of GOST 28147-89 Encryption Algorithm // Proceedings of the 5th international conference on Security of information and networks (SIN 2012), ACM, New York, NY, USA. – P. 80-84.

Comments are closed.