Кролик (шифр) - Rabbit (cipher)

Кролик это высокоскоростной потоковый шифр с 2003 года. Алгоритм и исходный код был выпущен в 2008 году как программное обеспечение общественного достояния.

История

Кролик был впервые представлен[1] в феврале 2003 г. на 10-м семинаре FSE. В мае 2005 г. он был подан в eSTREAM проект ЭКРИПТ сеть.

Rabbit был разработан Мартин Босгаард, Метте Вестерагер, Томас Педерсен, Джеспер Кристиансен и Ове Скавениус.

Авторы шифра предоставили полный набор криптоаналитических официальных документов на домашней странице Cryptico.[2] Это также описано в RFC 4503. Cryptico имел патенты ожидание алгоритма и в течение многих лет требовало лицензионного сбора за коммерческое использование шифра, от которого отказались для некоммерческого использования. Однако 6 октября 2008 года алгоритм стал бесплатным для любого использования.[3] Также на сайте указано, что алгоритм и реализация программное обеспечение общественного достояния и предлагает исходный код бесплатно для скачивания.[4]

Функциональность

Rabbit использует 128-битный ключ и 64-битный вектор инициализации. Шифр был разработан с расчетом на высокую производительность программного обеспечения, при этом полностью оптимизированные реализации обеспечивают скорость шифрования до 3,7. CPB на Pentium 3 и 9,7 CPB на ARM7. Однако аппаратно шифр оказывается очень быстрым и компактным.

Основным компонентом шифра является генератор битового потока, который шифрует 128 бит сообщения за итерацию. Сила шифра основана на сильном смешивании его внутреннего состояния между двумя последовательными итерациями. Функция микширования полностью основана на арифметических операциях, доступных на современном процессоре, т.е. S-боксы или справочные таблицы необходимы для реализации шифра. функция смешивания использует g-функцию, основанную на арифметическом возведении в квадрат, а ARX ​​операции - логический XOR, побитовое вращение с жестко запрограммированными значениями вращения и сложение по модулю 232.

Функция g, используемая в Rabbit - возведение в квадрат 32-битного числа для получения 64-битного числа, а затем объединение левой и правой половин этого квадратного числа с помощью xor для получения 32-битного результата, обеспечивает гораздо лучшие результаты, чем использование 32 средних бит этого квадратного числа ( метод среднего квадрата ).[5]

Безопасность

Rabbit требует 128-битной защиты от злоумышленников, целью которых является один конкретный ключ. Если, однако, злоумышленник нацелен сразу на большое количество ключей и на самом деле не заботится, какой из них он взломает, тогда небольшой размер IV приведет к уменьшению уровень безопасности 96 бит. Это происходит из-за типичных атак компромисса TMD.[6]

Существует небольшой перекос в выводе Rabbit,[7] в результате получается отличитель с 2247 сложность обнаружена Жаном-Филиппом Аумассоном в декабре 2006 года. Несмотря на то, что этот отличительный признак был улучшен до 2158 в 2008,[8] это не угроза безопасности Rabbit, потому что его сложность значительно выше, чем грубая сила ключевого пространства (2128).

Рекомендации

  1. ^ М. Босгаард, М. Вестерагер, Т. Педерсен, Дж. Кристиансен, О. Скавениус. Rabbit: высокопроизводительный потоковый шифр. Proc. FSE 2003. Springer LNCS 2887, стр. 307-329 (PDF ) В архиве 2013-12-11 в Wayback Machine
  2. ^ М. Босгаард, Т. Педерсен, М. Вестерагер, Э. Зеннер. Шифр Rabbit Stream - Дизайн и анализ безопасности. Proc. SASC 2004. (PDF ) В архиве 2013-12-11 в Wayback Machine
  3. ^ Кролик становится общественным достоянием Эрик Зеннер (6 октября 2008 г., архивировано)
  4. ^ Проект eSTREAM - eSTREAM Phase 3 «Интеллектуальная собственность: Rabbit стала общественным достоянием и может свободно использоваться для любых целей. См. Объявление».
  5. ^ Мартин Босгаард; Метте Вестерагер; Томас Кристенсен; и Эрик Зеннер. "Кролик потокового шифра". п. 18.
  6. ^ Кристоф де Канньер, Жозеф Лано и Барт Пренил, "Комментарии к повторному открытию компромиссов данных с временной памятью", 2005 г. (PDF )
  7. ^ Жан-Филипп Аумассон, «Кролик с предубеждением», Proc. SASC 2007. (PDF )
  8. ^ Yi Lu, Huaxiong Wang, San Ling, "Криптоанализ кролика", Proc. ISC 2008 ([1] )

внешняя ссылка