Например, Бобцов

Анализ криптографической стойкости хеш-функции SHA-256 при помощи SAT-подхода

Аннотация:

Введение. В современных системах обеспечения информационной безопасности криптографические хеш- функции играют значительную роль и выполняют такие важные задачи, как обеспечение целостности данных и их эффективное сжатие. Одной из наиболее значимых и широко применяемых криптографических хеш- функций является SHA-256 из семейства SHA-2. Исследование криптографической стойкости SHA-256 является актуальной научной задачей и решается с применением современных подходов криптоанализа к атакам нахождения прообразов и коллизий с акцентом на практическую осуществимость таких атак. Метод. В представленной работе для поиска прообразов неполнораундовых версий функции сжатия SHA-256 применен логический криптоанализ, согласно которому исходная задача криптоанализа сводится к проблеме булевой выполнимости (SAT). Для поиска коллизий совместно применены логический и дифференциальный криптоанализы. Основные результаты. Выполнено сравнение эффективности различных способов сведения функции сжатия SHA-256 к SAT. Впервые найдены прообразы для 17- и 18-раундовых функций сжатия SHA-256, а также прообразы для ослабленной 19-раундовой функции сжатия. Построены базовые дифференциальные пути, с помощью которых быстрее найдены коллизии 18-раундовой функции сжатия. В результате сведения к SAT известных дифференциальных путей найдены коллизии 19-раундовой функции сжатия. Обсуждение. Продемонстрирована возможность комбинирования двух методов криптоанализа с целью повышения эффективности анализа криптографических алгоритмов. Результаты исследования подтвердили, что полнораундовая хеш-функция SHA-256 остается устойчивой к атакам, направленным на нахождение прообразов и коллизий, в рамках примененного SAT-подхода.  

Ключевые слова:

Статьи в номере