Sufficient condition for SNOW-2.0-like stream ciphers’ to be secure against some related key attacks

Ukrainian Information Security Research Journal

View Publication Info
 
 
Field Value
 
Title Sufficient condition for SNOW-2.0-like stream ciphers’ to be secure against some related key attacks
Достаточное условие стойкости SNOW 2.0-подобных поточных шифров относительно некоторых атак со связанными ключами
Достатня умова стійкості SNOW 2.0-подібних потокових шифрів відносно певних атак зі зв'язаними ключами
 
Creator Олексійчук, Антон Миколайович; Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського
 
Subject Information Security
stream cipher; Even-Mansour scheme; shifting equivalet keys; related key attacks; provable security; SNOW 2.0
UDC 621.391:519.7
Информационная безопасность
поточный шифр; схема Івена-Мансура; эквивалентность ключей с задержкой; атаки со связанными ключами; обоснованная стойкость; SNOW 2.0
УДК 621.391:519.7
Інформаційна безпека
потоковий шифр; схема Івнга-Мансура; еквівалентьність ключів із затримкою; атаки зі зв'язаними ключами; обгрунтована стійкість; SNOW 2.0
УДК 621.391:519.7
 
Description A class of stream ciphers similar to the well-known SNOW 2.0 cipher is investigated. The formal description of the ciphers from this class is given and the relation between keysream-generation process of a SNOW 2.0-like cipher and the message encryption with Even-Mansour scheme is determined. The security of SNOW-2.0-like stream ciphers against attacks based on the existence of shifting equivalent keys is analyzed. These attacks are related key attacks and can be applied to many stream ciphers, particularly, to SNOW 2.0. The main result of this paper is a sufficient condition for SNOW 2.0-like ciphers to be secure againt mentioned attacks. This condition is convenient for prac-tical appliances and allows constructing the affine mappings (that proceed keys and initialization vectors inserting into the keystream generator) guarantee the security of corresponding ciphers against mentioned attacks. The two examples of such mappings that can be used for constructing of new SNOW 2.0-like ciphers are proposed.
Исследуется класс поточных шифров, аналогичных известному шифру SNOW 2.0. Дано формальное определение шифров из этого класса и установлена взаимосвязь между процессами гаммообразованния в схеме SNOW 2.0-подобного поточного шифра и зашифрования сообщений с помощью схемы Івена-Мансура. Проанализирована стойкость SNOW 2.0-подобных поточных шифров относительно атак, основанных на существовании ключей, эквивалентных с задержкой. Указанные атаки относятся к классу атак со связанными ключами и применимы к широкому кругу поточных шифров, в частности, SNOW 2.0. Основным результатом статьи является достаточное условие стойкости SNOW 2.0-подобных шифров относительно указанных атак. Это условие удобно для практического применения и позволяет строить аффинные отображения (с помощью которых осуществляется запись ключа и вектора инициализации в накопитель генератора гаммы), гарантирующие стойкость соответствующего шифра относительно указанных атак. Приведено два примера таких отображений, которые могут быть использованы при построении новых SNOW 2.0-подобних шифров.
Досліджується клас потокових шифрів, аналогічних відомому шифру SNOW 2.0. Наведено формальне означення шифрів з цього класу та встановлено взаємозв’язок між процесами гамоутворення у схемі SNOW 2.0-подібного потокового шифру і зашифровування повідомлень за допомогою схеми Івена-Мансура. Проаналізовано стійкість SNOW 2.0-подібних потокових шифрів відносно атак, що базуються на існуванні ключів, еквівалентних із затримкою. Зазначені атаки відносяться до класу атак зі зв’язаними ключами та є застосовними до широкого кола потокових шифрів, зок-рема, SNOW 2.0. Головним результатом статті є достатня умова стійкості SNOW 2.0-подібних шифрів відносно зазначених атак. Ця умова є зручною для практичного застосування і дозволяє будувати афінні відображення (за допомогою яких здійснюється запис ключа та вектора ініціалізації у накопичувач генератора гами), які гарантують стійкість відповідного шифру відносно зазначених атак. Наведено два приклади таких відображень, які можуть бути використані при побудові нових SNOW 2.0-подібних шифрів.
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor


 
Date 2016-12-12
 
Type


 
Format application/pdf
application/pdf
application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ZI/article/view/11087
10.18372/2410-7840.18.11087
 
Source Ukrainian Information Security Research Journal; Том 18, № 4 (2016); 261-268
Защита информации; Том 18, № 4 (2016); 261-268
Захист інформації; Том 18, № 4 (2016); 261-268
 
Language uk
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms: Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим: Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоронности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
 

Contact Us

The PKP Index is an initiative of the Public Knowledge Project.

For PKP Publishing Services please use the PKP|PS contact form.

For support with PKP software we encourage users to consult our wiki for documentation and search our support forums.

For any other correspondence feel free to contact us using the PKP contact form.

Find Us

Twitter

Copyright © 2015-2016 Simon Fraser University Library