Методи аналізу властивостей високорівневих конструкцій та схем формування циклових ключів блокових симетричних шифрів - Кайдалов, Д. С. (My University, 2015)
Дисертаційна робота присвячена аналізу властивостей сучасних блокових симетричних шифрів, зокрема проводиться оцінка ефективності основних високорівневих конструкцій блокових шифрів, а також аналізується стійкість блокового шифру Калина до атак на зв’язаних ключах. У роботі отримано оцінки ефективності трьох високорівневих конструкцій блокових шифрів: ланцюга Фейстеля, схеми Лей-Месі та SPN-структури. Встановлено, що SPN-структура є найбільш ефективною конструкцією за критерієм розрізнювання із випадковою функцією/ перестановкою. Запропонований метод оцінки стійкості блокових шифрів на основі Rijndael-подібної SPN-конструкції до атак на зв’язаних ключах (практичний критерій). Застосування методу до алгоритму шифрування Калина показало захищеність цього перетворення до розглянутого класу атак. The thesis is devoted to the analysis of properties of modern block symmetric ciphers. In particular the efficiency of basic high-level constructions for block ciphers is being analyzed. Security of block cipher Kalina against related-key attacks has also been researched. The thesis represents a complex of researches with the main three high-level constructions: Feistel scheme, Lai-Massey scheme and SPN-structure. Research results confirm that the SPN-structure is the most efficient high-level construction according to the criteria of distinguishing with the random function. Research on security analysis of the Kalina cipher against related-key attacks was also made. The developed method proved that this cipher is secure against such attacks.
Keywords: блоковий симетричний шифр; високорівнева конструкція; алгоритм-розрізнювач; випадкова функція; випадкова перестановка; максимальна ймовірність розрізнення; атака на зв’язаних ключах; диференційна характеристика; схема розгортання ключа; циклове перетворення; symmetric block cipher; high-level construction