تحلیل رمز چرخشی بر Shabal , Cube Hash

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 جامع امام حسین (ع)

2 جامع امام حسین

3 پاسدار-ساختمان شفق

چکیده

توابع چکیده‌ساز نقش بسیار مهمی در امنیت شبکه و مخابرات دارند. این توابع در خلاصه­نمودن یک پیام نقش به­سزایی دارند که در کاربردهای رمزنگاری مانند امضاء رقمی، الگوریتم‌های تولید اعداد تصادفی و پروتکل‌های احراز اصالت و غیره به­طور گسترده استفاده می‌شوند. حمله چرخشی یک حمله نسبتا جدیدی است که جزء حملات عمومی بر توابع چکیده‌ساز محسوب می‌شود و بر روی الگوریتم‌هایی که در ساختار خود از سه عملگر چرخش، جمع پیمانه‌ای  و یای انحصاری استفاده می‌کنند یعنی ساختاری ARX دارند، موثر است. در این مقاله برای اولین بار بر توابع چکیده‌ساز Shabal و CubeHash که کاندیداهای دور دوم مسابقه SHA-3 می‌باشند و در ساختار خود از خاصیت ARX بهره می‌برند تحلیل رمز چرخشی انجام می‌شود. تحلیل رمز چرخشی با درنظر گرفتن زنجیره مارکوف برای دنباله جمع‌های پیمانه‌ای به­کار رفته­شده در توابع چکیده‌ساز Shabal و CubeHash انجام می‌شود. تحلیل رمز چرخشی بر تابع چکیده‌ساز Shabal به پیچیدگی کل  برای 16+3- دور آن و پیچیدگی   برای کل 16- دور CubeHash منجر می‌شود. با توجه به نتایج به­دست­آمده مشاهده می‌شود که به­علت وجود تعداد بیشتری از جمع‌های پیمانه‌ای که به­صورت زنجیره مارکوف هستند، تابع چکیده‌ساز Shabal مقاومت بیشتری نسبت به تابع چکیده‌ساز CubeHash در برابر تحلیل رمز چرخشی از خود نشان می‌دهد و احتمال موفقیت کمتری دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Modelling and Solving the Location Problem of Fire Launching Sites

نویسندگان [English]

  • Seyyed Ali Tabatabaei Feizabad 1
  • Ahmad Ghaeini 2
  • Behbod Keshavarzi 3
1
2
3
چکیده [English]

Using the mathematical and optimization models has significant impact in military strategic decision making problems such as finding location of domestic fire launching site of hard and soft kill. In this paper, an integer linear programming model is developed for location problem of fire launching sites with goal of maximizing the expected value of the target accessibility and protection of strategic realms. Also, two     metaheuristic algorithms based on genetic algorithm and particle swarm optimization algorithm have been designed to solve the problem. The computational results of these methods have been compared to exact answers from modeling. It is revealed that with time limit of 60 seconds, the developed genetic algorithm and particle swarm optimization have 0.16% and 0.07% average deviation from optimal solutions,          indicating they perform efficiently.  
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Combat Management Systems
  • Fire launching sites
  • Location
  • Genetic Algorithm
  • Particle Swarm Optimization

مراجع

[1]     D. Stinson, “Cryptography Theory and Practice,” CRC, 2006.
[2]     F. Chabaud and A. Joux, “Differential Collisions in SHA-0,” CRYPTO '98, 1998.
[3]     M. Stevens, P. Karpman, and T. Peyrin, “Freestart Collision for Full SHA-1,” Eurocrypt 2016: Advances in       Cryptology – Eurocrypt 2016, LNCS, vol. 9665, pp.        459-483, 2016.
[4]     S. Yu, L. Yang, W. Lei, S. Kazuo, and O. Kazuo, “Applications to ECHO and Grøstl,” In Proceedings of Asiacrypt, vol. LNCS 6477, pp. 38-55, 2010.
[5]     S. K. Sanadhya and P. Sarkar, “New Collision Attacks Against up To 24-step SHA-2,” IACR Cryptology, 2008.
[6]     T. Peyrin, “Improved Differential Attacks for ECHO and Grøstl,” Cryptology 2010, 2010.
[7]     D. Khovratovich and I. Nikoli´c, “Rotational cryptanalysis of ARX,” FSE 2010. LNCS, vol. 6147, pp. 333–346, 2010.
[8]     K. Dmitry, I. Nikolic, J. Pieprzyk, P. Sokolowski, and R. Steinfeld, “Rotational Cryptanalysis of ARX Revisited,” IACR Cryptology, 2015.
[9]     D. Bernstein, “CubeHash specification,” Department of Computer Science University of Illinois at Chicago Chicago, IL 60607–7045, 2009.
 [10]  A. Canteaut, T. Pornin, E. Bresson, and T. Icart, “Shabal, a Submission to NIST's Cryptographic Hash Algorithm Competition,” Submission to NIST, 2008.
[11]  V. Jha, “Cryptanalysis of Cubehash,” Aalto School of Science and Technology, 2010.
[12]  E. Brier and T. Peyrin, “Cryptanalysis of CubeHash,” ACNS 2009, vol. 5536, pp. 354-368, 2009.
[13]  G. V. Assche, “A rotational distinguisher on Shabal’s keyed permutation and its impact on the security proofs,” 2010.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 12 آذر 1396
  • تاریخ بازنگری: 19 اردیبهشت 1397
  • تاریخ پذیرش: 06 خرداد 1397
  • تاریخ انتشار: 01 آذر 1397

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار