Публікація: Аналіз захищеності постквантового алгоритму електронного підпису rainbow від потенційних атак
Завантаження...
Дата
2021
Автори
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тома
Видавництво
ХНУРЕ
Анотація
Многомерная криптография на основе открытого ключа является кандидатом для постквантовой криптографии, и это позволяет генерировать особенно короткие подписи и быструю проверку. Схема подписей Rainbow, предложенная Дж. Дином и Д. Шмидтом, является такой многомерной криптосистемой и считается защищенной от всех известных атак. Необходимость проведения исследований ЦП Rainbow обосновывается тем, что назрела необходимость разработки и принятия постквантового национального стандарта ЦП, а также тем, что в процессе проведения конкурса NIST США математических основ применения метода криптографического преобразования Rainbow получены перспективные результаты. Поэтому считается важным их учет и использование в Украине. Схема подписи Rainbow может быть реализована просто и эффективно с помощью линейных алгебраических методов над небольшим конечным полем и, в частности, создает короткие подписи, в отличие от тех, что используются в RSA и других постквантовых подписях. Во 2-м раунде NIST PQC предлагаются защищенные наборы параметров Rainbow и проанализированы несколько атак на них. При сравнении ЭП предпочтение отдается методам ЭП, которые прошли отбор по безусловными критериям, а также имеют лучшие показатели по интегральным условным критериям, поскольку такая методика является более рациональной. В частности, атака Rainbow-Band-Separation (RBS) является лучшей среди известных атак на Rainbow с определенным набором параметров и важна. Атака Rainbow-Band-Separation восстанавливает секретный ключ Rainbow, решая определенные системы квадратичных уравнений, а его сложность оценивается по известному показателю, который называется степенью регулярности. Однако, как правило, степень регулярности больше, чем степень решения в экспериментах, и точной оценки получить невозможно. В работе предложен новый показатель сложности атаки Rainbow-Band-Separation с помощью алгоритма F4, который дает более точную оценку по сравнению с показателем, использует степень регулярности.
Цель работы – сравнительный анализ ЭП на основе MQ-преобразований по критерию устойчивость-сложность и попытка понять безопасность Rainbow от атаки RBS с помощью F4.
Опис
Ключові слова
многомерная криптография, анализ атак, постквантовий период
Бібліографічний опис
Малєєва Г. А. Аналіз захищеності постквантового алгоритму електронного підпису rainbow від потенційних атак / Г. А. Малєєва // Радіотехніка : Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. – Харьків, 2021. – Вип. 205. – С. 85–93.