Dynamic Cryptographic Algorithms Kuznyechik and Magma

09:00 | 26/01/2021 | MẬT MÃ DÂN SỰ

CSKH-01.2020. Abstract—The cryptographic algorithms Kuznyechik and Magma since 2015 are block cipher standardized in the Russian Federation, formally called GOST R 34.12-2015. Both use fixed functions as a priori selected and differ on the structure, the block length and the bit-level of the processed blocks. In the present paper, we provide a dynamic variant of Kuznyechik and Magma where some of their functions are randomly generated and dependent on pseudorandom sequences.

Tóm tắt—Các thuật toán mã hóa Kuznyechik và MAGMA từ năm 2015 là mật mã khối được tiêu chuẩn hóa ở Liên bang Nga, được gọi chính thức là GOST R 34.12-2015. Hai thuật toán này đều sử dụng các hàm chức năng được lựa chọn ưu tiên và khác nhau về cấu trúc, độ dài khối và mức bit của các khối được xử lý. Trong bài báo này, nhóm tác giả cung cấp một biến thể động của Kuznyechik và MAGMA, trong đó một số hàm chức năng của chúng được tạo ngẫu nhiên và phụ thuộc vào chuỗi giả ngẫu nhiên.

Xem toàn bộ bài báo tại đây.

References

[1] Federal Agency on Technical Regulation and Metrology (2015). “National Standard of the Russian Federation GOST R34.12-2015”.

[2] Dygin, D. et al (2015). "On a new Russian Encryption Standard." Matematicheskie Voprosy Kriptografii 6(2): 29-34.

[3] Ishchukova, E., L. Babenko and M. Anikeev (2017). “Two simplified versions of Kuznyechik cipher (GOST R 34.12-2015)”. 10th International Conference on Security of Information and Networks, ACM.

[4] Ishchukova, E., L. Babenko and M. Anikeev (2016). “Fast Implementation and Cryptanalysis of GOST R 34.12-2015 Block Ciphers”. 9th International Conference on Security of Information and Networks, ACM.

[5] de la Cruz, R.A. (2019). “Generation of 8-Bit S-Boxes Having Almost Optimal Cryptographic Properties Using Smaller 4-Bit S-Boxes and Finite Field Multiplication”. Progress in Cryptology – LATINCRYPT2017. LNCS, 11368, Springer, Cham.

[6] Zhuojun L. Qiuping L. and Baofeng W. (2018). “Direct Construction of (involutory) MDS matrix from Block Vandermonde and Cauchy-like Matrix”. 7th International Workshop, WAIFI 2018, Bergen, Norway.

[7] Freyre, P. and Díaz, N. (2015). "Generación aleatoria de permutaciones del grupo simétrico o del grupo alternado." Revista Investigación Operacional. 36(2): 186-191.

[8] Freyre P, Díaz N, Díaz R and Pérez C. (2014). “Random generation of MDS matrices”. Proceedings of Current Trends in Cryptology CTCrypt2014. Russia.

[9] Biham E. and Shamir A. (1991). “Differential Cryptanalysis of DES-like Cryptosystems”. Journal of Cryptology vol. 4, no. 1, pp 3-72.

[10] Matsui M. (1993). “Lineal Cryptanalysis method for DES Cipher”. Advances in Cryptology-Eurocrypt93. Springer-Verlag, pp 386-397.

[11] Marshalko V, Bondarenko I, Agafonoba V (2019). “Abstract of the results of the analysis of Kuznyechik”. RusCrypto. Russia.

[12] Akhmetzyanova, L., et al (2017). "On the properties of the CTR encryption mode of Magma and Kuznyechik block ciphers with re-keying method based on CryptoPro Key Meshing". Matematicheskie Voprosy Kriptografii. 8(2).

[13] Markku-Juhani O. Saariment. (2019). “A chosen key attacks against the secret S-box of GOST”. IACR 540.

[14] Dmukh, A., Dygin, D. and Marshalko, G. (2015). “A lightweight-friendly modiﬁcation of GOST block cipher”, IACR Cryptology ePrint Archive, 065.

[15] Nicolas C. (2011). “Security Evaluation of GOST 28147-89 in view of international standardization”. IACR-211.

Thông tin trích dẫn: Pablo Freyre, Oristela Cuellar, Nelson Díaz, Ramses Rodríguez, Adrián Alfonso, “Dynamic Cryptographic Algorithms Kuznyechik and Magma”, Journal of Science and Technology on Information Security, ISSN 2615-9570, Vol. 11, No. 01, 2020, pp. 1-10.

Pablo Freyre, Oristela Cuellar, Nelson Díaz, Ramses Rodríguez, Adrián Alfonso

‹ › ×

Tin liên quan

Some evaluations for involutory diffusion layer of 64-bit AES-like block ciphers based on the hadamard matrices

08:00 | 12/08/2019

Abstract - In this paper, we classify and evaluate the involutory diffusion layer of 64-bit AES-like block ciphers based on the Hadamard matrices. Firstly, we calculate the number of fixed points in this layer. After that, we perform a practical investigation on the 4×4-bit Hadamard matrices in GF(2^4) and modify the number of XOR gates used to implement as described in [9] to choose a suitable matrix for constructing the involutory diffusion layer of AES-like block ciphers with 64-bit block size.

Pseudorandom Sequences Classification Algorithm

15:00 | 26/05/2021

CSKH-02.2020. Abstract—Currently, the number of information leaks caused by internal violators has increased. One of the possible channels for information leaks is the transmission of data in encrypted or compressed form, since modern DLP (data leakage prevention) systems are not able to detect signatures and other information related to confidential information in such data. The article presents an algorithm for classifying sequences formed by encryption and compression algorithms. An array of frequencies of occurrence of binary subsequences of length N bits was used as a feature space. File headers or any other contextual information were not used to construct the feature space. The presented algorithm has shown the accuracy of classification of the sequences specified in the work 0.98 and can be implemented in DLP systems to prevent the transmission of information in encrypted or compressed form.

Giới thiệu về thuật toán mã hóa Magma của Liên Bang Nga

15:00 | 10/07/2018

Bảo mật và an toàn thông tin đóng vai trò then chốt, là yếu tố tiên quyết để triển khai ứng dụng công nghệ thông tin, giao dịch điện tử cho lĩnh vực kinh tế - xã hội. Trong bảo mật và an toàn thông tin, kỹ thuật mật mã đóng vai trò đặc biệt quan trọng, do đó, việc chuẩn hóa các thuật toán mật mã sử dụng cho lĩnh vực kinh tế - xã hội luôn được các quốc gia trên thế giới quan tâm, cập nhật và bổ sung. Bài báo báo này tổng hợp ngắn gọn về nguyên lý thiết kế và độ an toàn kháng lại các tấn công thám mã của thuật toán mã hóa Magma.

Constructing effectively MDS and recursive MDS matrices by Reed-Solomon codes

08:00 | 13/01/2017

CSKH-02.2016 - (Tóm tắt) - Mã khả tách có khoảng cách cực đại (mã MDS) đã được nghiên cứu rộng rãi trong lý thuyết mã sửa sai. Hiện nay, mã MDS đang được quan tâm và ứng dụng trong mật mã. Nhiều phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu để xây dựng các ma trận MDS. Trong đó, phương pháp xây dựng các ma trận MDS từ mã MDS là một phương pháp được sử dụng phổ biến. Bài báo này trình bày các phương pháp xây dựng hiệu quả các ma trận MDS/MDS truy hồi từ mã Reed-Solomon (RS). Các ma trận MDS/MDS truy hồi được sinh ra từ các mã này đạt hiệu quả cao trong các ứng dụng mật mã.

Tin cùng chuyên mục

An toàn hệ mật RSA trên cơ sở Luật Moore và máy tính lượng tử

08:00 | 04/04/2024

Có một số phương pháp để xác định mức độ an toàn của các hệ mật sử dụng độ dài khóa mã (key length) tham chiếu làm thông số để đo độ mật trong cả hệ mật đối xứng và bất đối xứng. Trong bài báo này, nhóm tác giả tổng hợp một số phương pháp xác định độ an toàn của hệ mật khóa công khai RSA, dựa trên cơ sở các thuật toán thực thi phân tích thừa số của số nguyên modulo N liên quan đến sức mạnh tính toán (mật độ tích hợp Transistor theo luật Moore và năng lực tính toán lượng tử) cần thiết để phá vỡ một bản mã (các số nguyên lớn) được mã hóa bởi khóa riêng có độ dài bit cho trước. Mối quan hệ này giúp ước lượng độ an toàn của hệ mật RSA theo độ dài khóa mã trước các viễn cảnh tấn công khác nhau.

Thông cáo của CISA, NSA và NIST về chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử

15:00 | 03/09/2023

Ngày 21/8, Cơ quan An ninh Cơ sở hạ tầng và An ninh mạng (CISA ), Cơ quan An ninh Quốc gia (NSA) và Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đã công bố thông cáo về tác động của năng lực lượng tử. Ba cơ quan này kêu gọi tất cả các tổ chức, đặc biệt là những tổ chức hỗ trợ cơ sở hạ tầng quan trọng cần sớm lập kế hoạch cho việc chuyển đổi sang các tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử (PQC) bằng cách phát triển lộ trình sẵn sàng lượng tử.

Chuyển đổi sang mật mã an toàn – Y2K thời điện toán lượng tử

09:00 | 10/07/2023

“Hầu hết chúng ta đều nhớ Y2K, sự hoảng loạn đã bao trùm những năm cuối cùng của thiên niên kỷ trước. Cả thế giới lo sợ rằng, khi đồng hồ quay ngược từ năm 1999 sang năm 2000, các hệ thống kỹ thuật số chi phối cuộc sống của chúng ta sẽ sụp đổ. Khủng hoảng đã được ngăn chặn 22 năm trước nhưng bây giờ chúng ta phải tránh một cuộc khủng hoảng khác. Gọi nó là “YQK” ngoại trừ lần này, chữ 'Q' là viết tắt của 'lượng tử'.

Phương pháp mới phát hiện bộ công cụ lừa đảo Man-in-the-Middle

08:00 | 18/01/2022

Không dưới 1.220 trang web lừa đảo Man-in-the-Middle (MITM) hiện nay đã bị phát hiện nhắm mục tiêu vào các dịch vụ trực tuyến phổ biến như Instagram, Google, PayPal, Apple, Twitter và LinkedIn nhằm mục đích đánh cắp thông tin đăng nhập của người dùng.