Algebraická kryptoanalýza zjednodušených variant šifry Grain-128AEAD
Algebraic Cryptanalysis of Small Scale Variants of the Grain-128AEAD cipher
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Daniel Minarovič
Vedoucí práce
Jureček Martin
Oponent práce
Kokeš Josef
Studijní obor
Počítačová bezpečnostStudijní program
InformatikaInstituce přidělující hodnost
katedra informační bezpečnostiPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Táto práca sa zaoberá algebraickou kryptoanalýzou, ktorá šifru Grain-128AEADv2, ďalej už len Grain, prevedie na sústavu polynomiálnych rovníc a následne ju vyrieši pomocou Groebnerových báz. Algebraická kryptoanalýza bude aplikovaná na zjednodušené varianty šifry Grain. Pre efektívnejší výpočet riešenia použijeme metódu Locality Sensitive Hashing pre zjednodušenie systému polynomiálnych rovníc. V rámci experimentov sme boli schopný prelomiť napríklad zmenšenú 16 bitovú variantu šifry s počtom kôl 64 a taktiež aj 24 bitovú variantu s počtom kôl 8. Čas generovania rovníc pre zmienenú 24 bitovú variantu trval približne 8 minút a výpočet riešenia 113 sekúnd. Taktiež sme aplikovali algoritmus Locality Sensitive Hashing a tým sme zrýchlili výpočet Groebnerových báz a riešenia. Napríklad pre 24 bitovú verziu s počtom kôl 8 sme boli schopný znížiť výpočet riešenia zo 113 sekúnd na 1,88 sekundy. This master thesis deals with algebraic cryptanalysis which converts the Grain-128AEADv2 cipher, hereinafter referred to as Grain, into a system of polynomial equations and then solves it using Groebner bases. Algebraic cryptanalysis will be applied to small scale variants of Grain cipher. For a more efficient calculation of the solution, we will use the Locality Sensitive Hashing method for simplifying the system of polynomial equations. As part of the experiments, we were able to break, for example, a 16-bit small scale variant of the cipher with the number of rounds of 64, as well as the 24-bit variant with number of rounds of 8. The generation time of the equations for the mentioned 24-bit variant took approximately 8 minutes, and the calculation of the solution took 113 seconds. We also applied the Locality Sensitive Hashing algorithm and thereby accelerated the calculation of Groebner bases and solutions. For example, for the 24-bit version with the number of rounds of 8, we were able to reduce the calculation of the solution from 113 seconds to 1,88 seconds.
Kolekce
- Diplomové práce - 18106 [113]