| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-03-15 14:55 Keccak[r = 40, c = 160, nr = 2]における原像計算時間に関する実験 ○戚 莘鈺・藤岡 淳（神奈川大）・青木和麻呂（文教大）  IT2022-131 ISEC2022-110 WBS2022-128 RCC2022-128 |
|
| 抄録 | （和） | Keccak は, アメリカ国立標準技術研究所 (NIST) により SHA-3 として選出された暗号学的な Hash 関数の元となっている技術である. Keccak の内部状態は, 入出力に直接影響する部分のレート (r), 入出力に直接は影響しない部分のキャパシティ (c) からなり, 計 r+ c ビットである. ブロック置換関数により, 内部状態をかき混ぜることが nr回 (ラウンド数) 行われ, 出力長に応じて更にブロック置換が繰り返される (提案者は, Keccak[r = 40, c = 160, ?nr= 1] のように表現している). 本研究では, まだ有効な攻撃方法がない Keccak のパラメータ内部状態における c/(r + c) が大きい原像攻撃耐性を評価することを目的とする. 入力の (一部を) 限定した Keccak[r = 40, c = 160, nr = 2] への原像攻撃を行った. そして, Keccak[r = 20, c = 80, nr = 2] に対する, 項 (求められる変数) の数が小さいところで, Hash 値に関する連立方程式の最大次数および計算時間の関係を考察した. その結果, 1) 入力を限定 (前半と後半が同じもの, ないし, 後半がすべて 0) した場合に, 原像攻撃に成功する, 2) 変数が少ない場合に, その最大次数が変数の数と一致しない場合がある, 3) 原像が存在する場合には, Hash 値の前半のみを利用して原像を求め, 再度, Hash して後半と一致することを確認する攻撃を利用すれば, 攻撃時間を削減することが可能である, ことが判明した. |
| （英） | Keccak is the technology behind the cryptographic hash function selected by the National Institute of Standards and Technology (NIST) as SHA-3. Keccak has an internal state with a total length of r + c bits, which consists of a rate (r) part that directly affects input/output and a capacity (c) part that does directly not affect input/output. With the block replacement function, the internal state can be stirred up nr times (number of rounds), and further block replacement is repeated according to the output length (the proposers express it as Keccak[r = 40, c = 160, nr = 1]). In this paper, we aim to evaluate the pre-image attack resistance of Keccak, whose parameters and internal state pair c/(r + c) are large, for which we do not yet have an effective attack method. We performed the pre-image attack on Keccak[r = 40, c= 160, nr = 2], although the input is limited. Then, for Keccak[r = 20, c = 80, nr = 2], where the number of terms (variables in simultaneous equations) is small, we consider the relation between the maximum order and computation time of the simultaneous equations for Hash values. As a result, it was found that 1) the pre-image attack succeeds when the input is limited (the first half and the second half are the same, or the second half is all 0), 2) when the number of variables is small, the maximum order may not match the number of variables, and 3) when the pre-image exists, the attack time can be reduced by using only the first half of the Hash value to obtain the pre-image and then Hashing again to confirm that the second half matches the first half. 3) If the pre-image exists, it is possible to reduce the attack time by using only the first half of the Hash value to find the pre-image, and then Hash again toconfirm that the second half is the same. |
|
| キーワード | （和） | Keccak / 原像攻撃耐性 / キャパシティ比 / 最適化ソルバ / / / / |
| （英） | Keccak / pre-image resistance / capacity ratio / optimization solver / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 428, ISEC2022-110, pp. 398-403, 2023年3月. | |
| 資料番号 | ISEC2022-110 | |
| 発行日 | 2023-03-07 (IT, ISEC, WBS, RCC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | IT2022-131 ISEC2022-110 WBS2022-128 RCC2022-128 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC ISEC IT WBS |
| 開催期間 | 2023-03-14 - 2023-03-15 |
| 開催地（和） | 山口大学常盤キャンパス |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | RCC・ISEC・IT・WBS合同研究会 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ISEC |
| 会議コード | 2023-03-RCC-ISEC-IT-WBS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Keccak[r = 40, c = 160, nr = 2]における原像計算時間に関する実験 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Experiments on pre-image computation time in Keccak[r = 40, c = 160, nr = 2] |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Keccak / Keccak |
| キーワード(2)（和/英） | 原像攻撃耐性 / pre-image resistance |
| キーワード(3)（和/英） | キャパシティ比 / capacity ratio |
| キーワード(4)（和/英） | 最適化ソルバ / optimization solver |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 戚 莘鈺 / Xinyu Qi / セキ シンギョク |
| 第1著者 所属（和/英） | 神奈川大学 (略称： 神奈川大) Kanagawa University (略称： Kanagawa Univ) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤岡 淳 / Atsushi Fujioka / フジオカ アツシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 神奈川大学 (略称： 神奈川大) Kanagawa University (略称： Kanagawa Univ) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 青木 和麻呂 / Kazumaro Aoki / アオキ カズマロ |
| 第3著者 所属（和/英） | 文教大学 (略称： 文教大) BUNKYO University (略称： BUNKYO Univ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-03-15 14:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ISEC |
| 資料番号 | IT2022-131, ISEC2022-110, WBS2022-128, RCC2022-128 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.427(IT), no.428(ISEC), no.429(WBS), no.430(RCC) |
| ページ範囲 | pp.398-403 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-03-07 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]