Исследование криптостойкости хэш-функций

( 4 Votes ) 
Категория: ИКТМ 2012 Автор: Владимир Лукин Просмотров: 1299

УДК 629.735

ИССЛЕДОВАНИЕ КРИПТОСТОЙКОСТИ ХЭШ-ФУНКЦИЙ

Т.А. Романова, магистрант гр. 569м

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»

 

Область применения хеш-функций довольно широка, в частности, они используются для вычисления уникального идентификационного кода подписываемого сообщения при использовании цифровой электронной подписи. При этом одним из основных требований к криптостойким хэш-функциям является обеспечение непредсказуемости (случайного характера) изменения выхода хэш-функции при изменении хотя бы одного бита исходного сообщения.

Таким образом, при произвольных небольших изменениях входа криптостойкой хэш-функции последовательность, формируемая из выходов этой хэш-функции, должна по своим характеристикам соответствовать равномерно-распределенной случайной величине. А это значит, что для оценивания криптостойкости хэш-функций можно использовать методы, предназначенные для оценки качества псевдослучайных последовательностей.

В данной работе исследуются следующие хэш-функции: SHA1, MD5, CRC32, CRC32b, GOST, HAVAL 128, 160, 256, а также комбинации из этих же функций. Оценивание качества полученных результатов производится с помощью статистических тестов DieHard – одним из наиболее строгих наборов тестов для псевдослучайных последовательностей. Чтобы получить более стабильные оценки результатов данных тестов, введён интегральный показатель – среднее количество неудовлетворительных чисел в последовательности.

В работе предлагается ряд тестов для верификации хэш-функций и их комбинаций, сформированы требования к статистическим характеристикам этих методов для получения достоверных результатов. По результатам анализа оценивается криптостойкость рассмотренных хэш-функций, даны рекомендации по их использованию в качестве генераторов псевдослучайных последовательностей.