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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-07-22 14:50 AESのDavies-Meyerハッシュモードに対する衝突攻撃 ○泰山幸大（兵庫県立大）・阪本光星（三菱電機）・伊藤竜馬（NICT）・髙 和真・五十部孝典（兵庫県立大）  ISEC2024-19 SITE2024-16 BioX2024-29 HWS2024-19 ICSS2024-23 EMM2024-25 |
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| 抄録 | （和） | AES-DM (Davies-Meyer) はブロック暗号 AES を用いて暗号学的ハッシュ関数を構築するモードである．既存研究では, 初期化ベクトルに差分を入れることができる free-start collision 条件での安全性評価が実施されている. 一方，ハッシュ関数の安全性に直接関係する collision や semi-free-collision 条件での衝突攻撃評価は行われていない．これらの条件では初期化ベクトルに差分を入れることができないため, メッセージ差分のみで衝突を起こす必要があり,適切な差分パスの探索や内部状態のコントロールが非常に困難になるためである. 本研究では, AES のハッシュモードである AES-256-DM に対して，collision および semi-free-start collision の条件での初めての衝突攻撃評価を行う．具体的には，SAT ソルバーを用いて AES の鍵のみに差分が入力されているようなビット単位の差分パスを探索し，AESベースのハッシュ関数に対して有効な攻撃手法であるリバウンド攻撃を適用する．評価の結果として collision の条件では 6 ラウンド，semi-free-start の条件では 9 ラウンドまで攻撃が成功することを示す．特に, semi-free collision 条件に関しては，現実的な計算量で攻撃可能であり, 実際に 9 ラウンドの AES-256-DM で衝突ペアを示す. |
| （英） | AES-DM is a hashing mode used to construct a cryptographic hash function from AES. There are numerous results of free-start collision, which introduces differences in the initialization vector. However, collision and semi-free-start collision attacks have not yet been investigated for AES, which are directly related to the security of hash functions. Under these conditions, differences cannot be inserted into the initialization vector, so it is necessary to cause collisions using only message differences. This makes finding appropriate differential paths and controlling internal states extremely difficult. In this study, we introduce collision and semi-free-start collision attacks on AES-256-DM, a hashing mode of AES. Specifically, we explore bit-level differential paths where differences are inserted solely into the key of AES using a SAT solver. Additionally, we apply a rebound attack, an effective method against AES-based hash functions. As a result, we show the 6-round collision attak and 9-round semi-free-start collision attack. Furthermore, we show a collision pair for 9-round AES-256-DM for the evaluation results under the semi-free-start condition. | |
| キーワード | （和） | AES / Davies-Meyer ハッシュモード / 衝突攻撃 / リバウンド攻撃 / / / / |
| （英） | AES / Davies-Meyer hashing mode / collision attack / rebound attack / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 120, ISEC2024-19, pp. 73-80, 2024年7月. | |
| 資料番号 | ISEC2024-19 | |
| 発行日 | 2024-07-15 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) | |
| 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 | ISEC2024-19 SITE2024-16 BioX2024-29 HWS2024-19 ICSS2024-23 EMM2024-25 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMM BioX ISEC SITE ICSS HWS IPSJ-CSEC IPSJ-SPT |
| 開催期間 | 2024-07-22 - 2024-07-23 |
| 開催地（和） | 札幌コンベンションセンター |
| 開催地（英） | Sapporo Convention Center |
| テーマ（和） | セキュリティ、一般 （セキュリティサマーサミット2024） |
| 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 | 2024-07-EMM-BioX-ISEC-SITE-ICSS-HWS-CSEC-SPT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | AESのDavies-Meyerハッシュモードに対する衝突攻撃 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Collision Attack on DM-AES |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | AES / AES |
| キーワード(2)（和/英） | Davies-Meyer ハッシュモード / Davies-Meyer hashing mode |
| キーワード(3)（和/英） | 衝突攻撃 / collision attack |
| キーワード(4)（和/英） | リバウンド攻撃 / rebound attack |
| 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） | 泰山 幸大 / Kodai Taiyama / タイヤマ コウダイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学 (略称： 兵庫県立大) University of Hyogo (略称： UOH) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 阪本 光星 / Kosei Sakamoto / サカモト コウセイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社 (略称： 三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation (略称： ME) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 伊藤 竜馬 / Ryoma Ito / イトウ リョウマ |
| 第3著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 髙 和真 / Kazuma Taka / タカ カズマ |
| 第4著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学 (略称： 兵庫県立大) University of Hyogo (略称： UOH) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 五十部 孝典 / Takanori Isobe / イソベ タカノリ |
| 第5著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学 (略称： 兵庫県立大) University of Hyogo (略称： UOH) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-07-22 14:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ISEC |
| 資料番号 | ISEC2024-19, SITE2024-16, BioX2024-29, HWS2024-19, ICSS2024-23, EMM2024-25 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.120(ISEC), no.121(SITE), no.122(BioX), no.123(HWS), no.124(ICSS), no.125(EMM) |
| ページ範囲 | pp.73-80 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2024-07-15 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
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