Abstract—Keccak is the winner of the SHA-3 competition of National Institute of Standards and Technology (NIST). There are many cryptographic attacks that exploit the low algebraic degree in permutation of this hash function. Due to these results, the Keccak design team increased the number of rounds from 18 to 24 in its permutation. On that basis, the paper focuses on analyzing the algebraic properties of the Keccak-f permutation in this hash function, then proposes a new S-box with good cryptographic properties used in Keccak’s permutation.
|
References [1] NIST, SHA-3 Stadard: Permutation-Based Hash And Extendable Output Functions. 8/2015. [2] Boura, C. and A. Canteaut. Zero-sum distinguishers for iterated permutations and application to Keccak-f and Hamsi-256. in International Workshop on Selected Areas in Cryptography. 2010. Springer. [3] Boura, C. and A. Canteaut. A zero-sum property for the Keccak-f permutation with 18 rounds. in 2010 IEEE International Symposium on Information Theory. 2010. IEEE. [4] Boura, C., A. Canteaut, and C. De Canniere. Higher-order differential properties of Keccak and Luffa. in International Workshop on Fast Software Encryption. 2011. Springer. [5] Boura, C. and A. Canteaut. On the algebraic degree of some SHA-3 candidates. in Proceedings of the Third SHA-3 Candidate Conference, Washington DC. 2012. [6] Aumasson, J.-P. and W. Meier, Zero-sum distinguishers for reduced Keccak-f and for the core functions of Luffa and Hamsi. rump session of Cryptographic Hardware and Embedded Systems-CHES, 2009. 2009: p. 67. [7] Duan, M. and X. Lai, Improved zero-sum distinguisher for full round Keccak-f permutation. Chinese Science Bulletin, 2012. 57(6): p. 694-697. [8] Song, L., G. Liao, and J. Guo. Non-full sbox linearization: applications to collision attacks on round-reduced Keccak. in Annual International Cryptology Conference. 2017. Springer. [9] Qiao, K., et al. New collision attacks on round-reduced Keccak. in Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques. 2017. Springer. [10] Dinur, I., O. Dunkelman, and A. Shamir. New attacks on Keccak-224 and Keccak-256. in International Workshop on Fast Software Encryption. 2012. Springer. [11] Li, M. and L. Cheng. Distinguishing property for full round keccak-f permutation. in Conference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems. 2017. Springer. [12] Guo, J., et al., Practical collision attacks against round-reduced SHA-3. Journal of Cryptology, 2020. 33(1): p. 228-270. [13] Rajasree, M.S. Cryptanalysis of Round-Reduced KECCAK Using Non-linear Structures. in International Conference on Cryptology in India. 2019. Springer. [14] Bertoni, G., et al. Sponge functions. in ECRYPT hash workshop. 2007. Citeseer. [15] Nguyễn Văn Long. “Phân tích các thành phần mật mã trong hoán vị Keccak-p”. Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin, ISSN 2615-9570, No 08. Vol 02. 2018. [16] Bertoni, G., et al., Keccak implementation overview. URL: http://keccak.neokeon.org/Keccak-implementation-3.2.pdf, 2012. |
Thông tin trích dẫn: Nguyễn Văn Long, Lê Duy Đức, “Đề xuất S-hộp có tính chất mật mã tốt cho hoán vị của hàm băm Keccak”, Ấn phẩm Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin, Tạp chí An toàn thông tin, ISSN 2615-9570, Vol. 11, No. 01, 2020, pp. 32-45.
Nguyễn Văn Long, Lê Duy Đức
09:00 | 18/10/2019
09:00 | 09/03/2023
13:00 | 12/08/2019
14:00 | 07/12/2017
14:00 | 22/02/2024
CyberArk đã cho ra mắt phiên bản trực tuyến của White Phoenix, một công cụ giải mã ransomware mã nguồn mở dành cho các tệp tin bị mã hóa gián đoạn.
14:00 | 04/03/2022
Bài viết dưới đây trình bày kết quả đánh giá về tính đúng đắn của mô tả thuật toán, cũng như cài đặt của nó dưới góc nhìn chứng minh hình thức cho hai trong số các thuật toán lọt vào vòng 3 của quá trình chuẩn hóa thuật toán mật mã hậu lượng tử của NIST.
14:00 | 16/10/2021
Các máy tính trong mạng máy tính độc lập (Air - Gapped) được tách biệt về mặt vật lý khỏi hệ thống các mạng Internet và mạng local, được cho là cách an toàn nhất và rất khó để xâm nhập. Air - Gapped là đối tượng nghiên cứu trong nhiều năm của các chuyên gia bảo mật để tìm hiểu, xây dựng các kịch bản tấn công cũng như đưa ra các giải pháp phù hợp giúp bảo đảm an toàn thông tin cho các dữ liệu trên hệ thống mạng máy tính nói trên.
10:00 | 25/05/2021
Theo thông tin từ Cục Quản lý mật mã dân sự và Kiểm định sản phẩm mật mã (Ban Cơ yếu Chính phủ), hoạt động cấp phép mật mã dân sự (MMDS) trong quý I/2021 tăng 15% so với cùng kỳ năm 2020.
08:00 | 11/01/2024 | Chính sách - Chiến lược
09:00 | 10/01/2024 | Giải pháp khác
09:00 | 05/01/2024|Chính sách - Chiến lược
09:00 | 05/01/2024|An ninh – Quốc Phòng
