Эта публикация цитируется в
2 статьях
Математические методы криптографии
Xарактеристики алгоритма контроля целостности данных на основе аддитивных генераторов и $s$-боксов
В. М. Фомичевabcd,
А. М. Кореневаc,
Т. Р. Набиевce a Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук, г. Москва
b Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", г. Москва
c ООО "Код Безопасности", г. Москва
d Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва
e Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Аннотация:
При проведении анализа программного обеспечения актуальна задача контроля целостности данных больших массивов, при решении которой важно обеспечить приемлемый компромисс между криптографическими свойствами алгоритма контроля целостности и ресурсами, необходимыми для его реализации. Для блоков данных размера 1 кбайт (1024 байта) предложен алгоритм генерации 128-битового кода контроля целостности (ККЦ) с положительными (с позиции синтеза) эксплуатационными и криптографическими свойствами. Алгоритм построен на основе преобразований аддитивных генераторов и
$s$-боксов и реализует функцию
$\psi(g^t)\colon V_{2^{13}}\to V_{128}$ со свойством полного перемешивания входных данных. При
$6\le t\le 100$ каждый бит кода существенно зависит от всех битов информационного блока. При случайном равновероятном выборе начального состояния
$u$ вероятность получить любой код
$Q$ оценивается величиной
$2^{-128}$. Среднее число опробований пар блоков
$(u,u')$, где
$u\ne u'$ и
$Q(u)=Q(u')$, приблизительно равно
$2^{64}$. Сложность вычисления функции
$\psi(g^t)$ имеет порядок
$t(5u+8v)$, где
$u$ — вычислительная сложность суммирования двух чисел по модулю
$2^{64}$;
$v$ — сложность вычисления
$s$-бокса. В соответствии с проведёнными экспериментами скорость генерации ККЦ варьируется в пределах от 3500 (
$t=6$) до 250 Мбит/с (
$t=96$), соответственно при тех же значениях
$t$ время генерации ККЦ варьируется в пределах от 18 до 250 мкс.
Ключевые слова:
аддитивные генераторы, контроль целостности, матрично-графовый подход, перемешивающие свойства, регистры сдвига.
УДК:
519.17
DOI:
10.17223/2226308X/13/19