Классическая секция конференции, посвященная научным и практическим вопросам криптографии и криптоанализа.
К.ф.-м.н., ФСБ России
К.ф.-м.н., КриптоПро
К.ф.-м.н., Ассоциация «РусКрипто», МГТУ им. Баумана
На примере схемы подписи «Шиповник» будет обсуждено несколько «узких мест», которые возникают при изучении стойкости криптографических примитивов и протоколов в условиях нарушителя, имеющего доступ к квантовому компьютеру.
Описание существующих подходов к построению KEM на основе схем шифрования с открытым ключом. Сравнение оценок стойкости и параметров KEM, полученных различными способами. Вариант схемы KEM на кодах, исправляющих ошибки, для возможной дальнейшей стандартизации в РФ.
В докладе будет рассмотрен разработанный в рамках деятельности рабочей группы 2.5 «Постквантовые криптографические механизмы» ТК 26 проект схемы цифровой подписи «Гиперикум», его синтезные принципы, основные свойства и характеристики.
В настоящей работе предлагается подход к единообразному описанию протоколов аутентифицированной выработки общего ключа (AKE-протоколов), а также принципы классификации настоящих протоколов с точки зрения их конструктивных особенностей.
Гибридный пост-квантовый обмен ключами позволяет снизить риски, связанные с недостаточной глубиной анализа, которому на сегодняшний день подвергались различные пост-квантовые механизмы. Однако, его использование в интернет-протоколах вызывает определенные проблемы, как криптографического, так и инженерного свойства. Как эти проблемы решаются на практике на примере реализации гибридного пост-квантового обмена ключами в протоколах IKEv2 и TLS 1.3.
В настоящее время сформировались различные подходы к оценке стойкости криптографических механизмов. При этом различные авторские коллективы и научные школы либо стараются придерживаться одного конкретного подхода, если он в достаточной степени прошел «проверку временем», либо предлагают свои «авторские» решения. В докладе рассмотрены два подхода, наиболее часто встречающиеся в отечественной литературе. Первый подход определяется средней трудоемкостью алгоритма нарушения свойств безопасности данных. Второй подход связан с так называемой «доказуемой стойкостью». Кратко описаны оба подхода, а также их положительные и отрицательные стороны. Сформулирован ряд открытых задач и выявлены скрытые угрозы, обусловленные использованием только подхода на основе доказуемой стойкости.
Многие атаки на XSL-блочные шифрсистемы основаны на различных свойствах матрицы преобразования линейного слоя. В докладе описаны классы матриц линейного слоя XSL-шифрсистем, обладающие свойствами, которые потенциально могут привести к атакам. Предложены рекомендации для защиты от таких атак.
С конца XX века широкое распространение получили блочные криптографические алгоритмы. Большинство из них построено по итеративному принципу, где каждая итерация представляет собой чередование линейных и нелинейных преобразований. После появления линейного и разностного методов криптографического анализа были сформулированы требования к выбору параметров нелинейных и линейных преобразований. Алгоритм КБ-256 – это открытый блочный алгоритм шифрования с длиной блока 256 бит, построенный по принципу обобщённой сети Фейстеля, в котором восемь ячеек. В данном алгоритме нелинейные преобразования – это сумма по модулю 2^n и восемь 4-х битных подстановок, аналогичных подстановкам из алгоритма шифрования «Магма». На каждой итерации изменению подвергаются 3 ячейки. В данной работе получена оценка на минимальное количество раундов, при которых алгоритм не устойчив к разностному методу анализа: построено разностное соотношение для 15 раундов алгоритма, и с помощью данного соотношения построена эффективная атака на 13 раундов алгоритма.
В работе для блочного шифра КБ256-3 (16 раундов, используются раундовые преобразования из ГОСТ Р 34.12-2015 «Магма») найдены невозможные дифференциалы длины от 8 до 18 раундов, что на 2 раунда больше чем известные ранее. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости увеличения количества раундов для КБ256-3 не менее чем на 6-10 раундов.
В докладе рассматриваются вопросы применения квантового алгоритма Бернштейна-Вазирани для оценки характеристик, определяющих стойкость алгоритмов блочного шифрования к линейному методу криптоанализа. Предложены подходы к оценке преобладания наилучшего линейного приближения при фиксированном значении ключа, а также математического ожидания преобладания при случайном выборе ключа.
Доклад посвящен свойству безопасности RUP (Release of Unverified Plaintext), которое характеризует стойкость схемы аутентифицированного шифрования относительно нарушителей, обладающих возможностью узнавать открытый текст, соответствующий некорректному шифртексту. Приводятся результаты исследований о соотношении данного свойства со свойством безопасности MRAE (Misuse-Resistance Authenticated Encryption), предлагается атака на механизм шифрования, использующийся в сообщении формата CMS, определенного в Рекомендациях по стандартизации Р 1323565.1.025-2019.
В 2022 году приняты рекомендации по стандартизации, определяющие режим работы блочных шифров DEC, используемый для защиты носителей информации с блочно-ориентированной структурой. Режим DEC имеет эксплуатационные особенности, усложняющие его использование для шифрования системных дисков, из-за чего востребован синтез альтернативных режимов для полнодискового шифрования. В большинстве существующего ПО для шифрования системных дисков используется режим XTS, но он имеет особенности, ухудшающие его криптографические качества. В докладе предлагается модификация режима XTS — режим XEH (Xor-Encrypt-Hash), для которого получена нижняя граница оценки уровня информационной безопасности и исследованы некоторые эксплуатационные характеристики.
В работе предложен протокол оценки расстояния DB-RFID, предназначенный для защиты от атак пересылки в технологии RFID. Протокол DB-RFID развивает идеи протокола «Швейцарский нож», который в соответствии с анализом является наиболее перспективным, так как защищает от большего числа атак. Также в работе рассматриваются варианты протокола с использованием отечественных криптографических механизмов.
Доклад посвящен разработанному протоколу аутентификации управляющего устройства на исполнительном с выработкой ключей защищенного управления, функционирующему в вычислительной архитектуре с граничным делегированием. Будут рассмотрены аспекты решения, благодаря которым обеспечивается стойкость к некоторым видам атак, а также возможность адаптации протокола к вычислительным возможностям устройств и противника.
В докладе исследуются вопросы определения статистических свойств исходных последовательностей, вырабатываемых физической компонентой ФДСЧ (физического датчика случайных чисел), к которым не применимы известные статистические тесты NIST 800-22, Diehard и т.п. В 2018 году для оценки случайности исходных последовательностей предложен набор тестов NIST 800-90B, направленный на оценку минимальной символьной энтропии и включающий в себя тесты-предикторы, предсказывающие появление символов (бит, байт) последовательности. В настоящем докладе исследуется эффективность применения нейросетевых алгоритмов для построения предикторов в качестве тестов оценки мин-энтропии.
Работа посвящена продолжению исследований криптографических хеш-функций семейства MD и особенностей конструкций, позволяющих редуцировать функции для задачи восстановления прообраза по известному образу при некоторых известных характеристиках прообраза методом полного опробования. Был предложен обобщенный редуцированный параметризированный алгоритм для хеш-функции MD5, сокращающий количество алгоритмических и логических операций в задаче восстановления прообраза по известному образу методом полного опробования. Обобщенный алгоритм позволяет сократить количество шагов обновления состояния во внутреннем цикле алгоритма на 36% в лучшем случае.
В работе проводится сравнительный анализ алгоритмов генерации начальной подстановки в поточной шифрсистеме RC4 и её модификациях RC4A, VMPC и RC4D основанных на конструкции предложенной и, описанной Р. А. Фишером и Ф. Ятсом, а также были рассмотрены методы получения пар эквивалентных ключей малой длины. В результате работы была найдена закономерность при формировании эквивалентных ключей и на ее основе был разработан алгоритм генерации пар эквивалентных ключей и опробован на поточной шифрсистеме RC4 и её модификациях RC4A, VMPC и RC4D.
Генеральный партнер
Генеральный партнер
Эксклюзивный Генеральный партнер
Официальный партнер
Официальный партнер
Официальный партнер
Официальный партнер
Партнер выставки
Партнер выставки
Партнер выставки
Партнер сессии
Партнер
Партнер
Партнер
Партнер
Партнер
Партнер
Партнер
Научный партнер
Культурный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
Информационный партнер
