Публікація: Порівняльна характеристика алгоритмів інкапсуляції ключів Crystals-Kyber та Скеля (ДСТУ 8961 2019)
Завантаження...
Дата
2022
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тома
Видавництво
ХНУРЕ
Анотація
Останнім часом спостерігається значна кількість досліджень, які стосуються розробки квантових комп’ютерів. Якщо такий комп’ютер буде створено, то він зможе зламати існуючі криптосистеми з відкритими ключами, які зараз використовуються для багатьох цілей. Це серйозно вплине на конфіденційність і цілісність цифрових комунікацій, тощо. Саме тому особливу увагу наразі приділяють постквантовій криптографії, метою якої є розробка криптографічних систем, що захищені як від квантових, так і від класичних атак, а також зможуть взаємодіяти з протоколами і мережами зв’язку, що вже існують. З огляду на суттєву важливість застосування на практиці алгоритмів направленого шифрування, на міжнародному та державному рівнях особливу увагу було приділено впровадженню висунутих вимог до протоколів інкапсуляції ключів. Алгоритми інкапсуляції ключів (Key-establishment Algorithms, KEA) формують загальний секрет – ключ для симетричного алгоритму шифрування. В роботі розглянуто два KEA алгоритми, які застосовують алгебраїчні решітки: один з фіна лістів 3-го раунду Crystals-Kyber та алгоритм Скеля (ДСТУ 8961-2019). Алгоритм Kyber спочатку виконує не симетричне шифрування повідомлення завдовжки 32 байти, а потім виконується формування загального секрету. Алгоритм Скеля виконує ті ж дії, але для несиметричного шифрування застосовує повідомлення будь-якої довжини, яка не перевищує максимально можливої. Ось чому останній алгоритм можна застосовувати не тільки як KEA алгоритм, а і як алгоритм несиметричного шифрування. Згідно з NIST Security level алгоритм Kyber за безпечує криптографічну стійкість 1, 3 та 5 рівнів, а алгоритм Скеля забезпечує криптографічну стійкість 3, 5 та 7 рівнів. Криптографічна стійкість, яка забезпечується, для обох алгоритмів визначається набором параметрів. Таким чином, метою цієї роботи є огляд деталей реалізації кожного з алгоритмів, виконано порівняння швидкодії алгоритмів генерації ключів, інкапсуляції та декапсуляції для алгоритмів Kyber та Скеля з боку довжин ключових даних, і результату інкапсуляції та обчислювальної складності обох алгоритмів.
Опис
Ключові слова
алгоритм інкапсуляції ключів, постквантова криптографія, алгебраїчна решітка, симетричне шифрування, асиметричне шифрування
Бібліографічний опис
Порівняльна характеристика алгоритмів інкапсуляції ключів Crystals-Kyber та Скеля (ДСТУ 8961 2019) / І. Д. Горбенко, О. Г. Качко, М. В. Єсіна, В. А. Пономар // Радіотехніка : Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. – 2022. – Вип. 210. – C. 7–21. –DOI: 10.30837/rt.2022.3.210.01.