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浙江大学学报（理学版）
浙江大学学报（理学版）  2016, Vol. 43 Issue (1): 97-102    DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2016.01.016
电子科学     
SHA-3算法的抗原象攻击性能优化
Optimization of preimage resistance on SHA-3 algorithm
 全文: PDF(857 KB)   HTML( 1 )
摘要： 通过对SHA-3算法置换函数Keccak-f的线性性质以及缩减轮数的Keccak杂凑函数原象攻击的研究，提出了SHA-3算法的抗原象攻击性能优化设计方案.首先结合Keccak杂凑函数的差分特点和θ置换函数的奇偶性质，分析了基于CPkernel的SHA-3算法原象攻击；然后针对目前实施原象攻击的方法，在θ置换函数运算后异或随机数以打乱其汉明重量，改变CP-kernel的校验性质，阻止攻击者利用中间相遇的方法寻找原象，提高了SHA-3算法的抗原象攻击能力；最后利用VHDL硬件语言实现抗原象攻击SHA-3算法的设计方案，验证了该算法的正确性以及安全性.
关键词： SHA-3算法;  Keccak杂凑函数;  抗原象攻击;  随机数;  安全性    
Abstract: By analyzing the linear property of Keccak f permutation functions of SHA-3 algorithm and the roundreduced preimage attack of Keccak hash function, an optimization of preimage resistance on SHA-3 algorithm is proposed. Firstly, we combine the differential property of Keccak algorithm and even parity of θ permutation function, and analyze the preimage resistance of SHA3 algorithm based on CPkernel. Secondly, according to the current preimage attack methods on SHA-3 algorithm, the output of θ permutation function XOR random numbers are used to change Hamming weight and to improve the properties of CPkernel. It prevents an attacker from using meetinthemiddle method to find the preimage. Finally, the scheme has been implemented with VHDL hardware language. And, the results show that the encryption process has a good performance and high security.
出版日期: 2016-03-31
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李建瑞
汪鹏君
张跃军

引用本文:

李建瑞， 汪鹏君，张跃军. SHA-3算法的抗原象攻击性能优化[J]. 浙江大学学报（理学版）, 2016, 43(1): 97-102.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/sci/CN/Y2016/V43/I1/97

[1] 金夏生,王珊华,张森. 基于文档安全性的工作流模型的设计与实现[J]. 浙江大学学报（理学版）, 1999, 26(3): 69-72.