Přadeno (funkce hash) - Skein (hash function)

Pro další použití viz Přadeno.
Přadeno
Skein permutation.png
Všeobecné
NávrhářiBruce Schneier, Niels Ferguson, et al.
Odvozený odThreefish
OsvědčeníFinalista SHA-3
Detail
Velikosti trávenílibovolný
StrukturaUnikátní bloková iterace
Kola72 (velikost bloku 256 a 512), 80 (velikost bloku 1024)
Rychlost6.1 cpb na Jádro 2.[1]
Funkce Mix tři ryby

Přadeno je kryptografická hashovací funkce a jeden z pěti finalistů soutěže Soutěž o hashovací funkci NIST. Přihlášen jako kandidát na pozici SHA-3 standard, nástupce SHA-1 a SHA-2, nakonec prohrál s kandidátem na hash NIST Keccak.[2]

Název Skein odkazuje na to, jak funkce Skein prolíná vstup, podobně jako a přadeno příze.[1]

Dějiny

Skein vytvořil Bruce Schneier, Niels Ferguson, Stefan Lucks Doug Whiting, Mihir Bellare, Tadayoshi Kohno, Jon Callas a Jesse Walker.

Přadeno je založeno na Threefish tweakable bloková šifra komprimované pomocí Unikátní bloková iterace (UBI) režim zřetězení, varianta Matyas – Meyer – Oseas hash režim,[3] při využití volitelného systému argumentů s nízkou režií pro flexibilitu.

Skeinův algoritmus a referenční implementace dostal veřejná doména.[4]

Funkčnost

Skein podporuje interní velikosti stavů 256, 512 a 1024 bitů a libovolné výstupní velikosti.[5]

Autoři tvrdí 6.1 cykly na bajt pro jakoukoli velikost výstupu na Intel Core 2 Duo v 64bitovém režimu.[6]

Jádro Threefish je založeno na funkci MIX, která transformuje 2 64bitová slova pomocí jediného sčítání, rotace o konstantu a XOR. Režim řetězení UBI kombinuje hodnotu zřetězení vstupu se vstupním řetězcem s libovolnou délkou a vytváří výstup pevné velikosti.

Threefish's nelinearita pochází výhradně z kombinace operací přidání a exclusive-OR; nepoužívá se S-boxy. Funkce je optimalizována pro 64bitové procesory a papír Skein definuje volitelné funkce, jako je náhodný výběr hashování, paralelizovatelný hašování stromů, a proudová šifra, personalizace a funkce odvození klíče.

Kryptoanalýza

V říjnu 2010 došlo k útoku, který kombinoval rotační dešifrování s odskočit útok byl publikován. Útok zjistí rotační kolize u 53 ze 72 nábojů v Threefish-256 a 57 ze 72 nábojů v Threefish-512. Ovlivňuje také funkci Skein hash.[7] Jedná se o pokračování dřívějšího útoku zveřejněného v únoru, který prolomil 39 a 42 kol.[8]

Tým Skein vylepšil klíčový plán konstantní pro 3. kolo soutěže o hashovací funkci NIST, aby byl tento útok méně efektivní, i když věří, že hash by byl bez těchto vylepšení stále bezpečný.[1]

Příklady Skein hashů

Hodnoty hash prázdného řetězce.

Přadeno-256-256 ("")c8877087da56e072870daa843f176e9453115929094c3a40c463a196c29bf7baSkein-512-256 ("")39ccc4554a8b31853b9de7a1fe638a24cce6b35a55f2431009e18780335d2621Skein-512-512 ("")bc5b4c50925519c290cc634277ae3d6257212395cba733bbad37a4af0fa06af41fca7903d06564fea7a2d3730dbdb80c1f85562dfcc070334ea4d1d9e72cba7a

I malá změna ve zprávě bude mít (s naprostou pravděpodobností) za následek většinou jiný hash, kvůli lavinový efekt. Například přidání tečky na konec věty:

Skein-512-256 („Rychlá hnědá liška přeskočí na líného psa ")b3250457e05d3060b1a4bbc1428bc75a3f525ca389aeab96cfa34638d96e492aSkein-512-256 („Rychlá hnědá liška přeskočí na líného psa.")41e829d7fca71c7d7154ed8fc8a069f274dd664ae0ed29d365d919f4e575eebbSkein-512-512 ("Rychlá hnědá liška přeskočí na líného psa ")94c2ae036dba8783d0b3f7d6cc111ff810702f5c77707999be7e1c9486ff238a7044de734293147359b4ac7e1d09cd247c351d69826b78dcddd951f0ef912713Skein-512-512 ("Rychlá hnědá liška přeskočí na líného psa.")658223cb3d69b5e76e3588ca63feffba0dc2ead38a95d0650564f2a39da8e83fbb42c9d6ad9e03fbfde8a25a880357d457dbd6f74cbcb5e728979577dbce5436

Reference

  1. ^ A b C Ferguson; et al. (2010-10-01). „Rodina funkcí Skein Hash“ (PDF). Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  2. ^ „NIST vybrala vítěze soutěže Secure Hash Algorithm (SHA-3)“. NIST. 2012-10-02. Citováno 2012-10-02.
  3. ^ http://www.skein-hash.info/sites/default/files/skein1.3.pdf p. 6
  4. ^ skein_NIST_CD_121508.zip na skein-hash.info, skein.c „Implementace funkce Skein hash. Autor zdrojového kódu: Doug Whiting, 2008. Tento algoritmus a zdrojový kód jsou zveřejněny jako veřejné.“
  5. ^ „Nyní od Bruce Schneiera, funkce Skein Hash“. Slashdot. 2008-10-31. Citováno 2008-10-31.
  6. ^ Článek popisující funkci hash, verze 1.3 (2010-10-01)
  7. ^ Dmitrij Khovratovich; Ivica Nikolic; Christian Rechberger (2010-10-20). „Rotační odskoky útočí na sníženou přadénku“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  8. ^ Dmitrij Khovratovich a Ivica Nikolić (2010). „Rotační kryptoanalýza ARX“ (PDF). Lucemburská univerzita. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)

externí odkazy

Implementace