Μελέτη της ασφάλειας των αυθεντικοποιημένων κρυπτογραφικών αλγόριθμων

Abstract

Οι αυθεντικοποιημένοι κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι έχουν προσελκύσει την προσοχή της κρυπτογραφικής κοινότητας τα τελευταία χρόνια. Η ανάπτυξη τέτοιων αλγορίθμων και η μελέτη τους έχουν αυξηθεί κατακόρυφα λόγω της υψηλής ασφάλειας που προσφέρουν. Προκειμένου λοιπόν η διατριβή να συμβαδίζει με την εποχή και να συνεισφέρει στην κρυπτογραφική κοινότητα, επιλέχθηκε να μελετηθεί η ασφάλεια των αυθεντικοποιημένων κρυπτογραφικών αλγόριθμων ροής. Στη διατριβή αναλύονται αρχικά οι αυθεντικοποιημένοι κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι ροής. Έπειτα περιγράφεται μια πρόσφατα ανεπτυγμένη τεχνική για την εύρεση προσεγγίσεων λογικών συναρτήσεων, η οποία μπορεί να ενισχύσει γνωστές κρυπταναλυτικές επιθέσεις. Η εν λόγω τεχνική αναλύεται διεξοδικά ώστε να μπορεί να έχει το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Στη συνέχεια περιγράφονται τρεις αυθεντικοποιημένοι κρυπτογραφικοί αλγόριθμοι ροής, οι συναρτήσεις των οποίων υποβάλλονται στην τεχνική που προαναφέρθηκε. Η συνεισφορά της διατριβής μπορεί εν συντομία να συνοψιστεί σε τρία σημεία. Πρώτον, καταγράφεται η ανάλυση της ασφάλειας τριών αυθεντικοποιημένων κρυπτογραφικών αλγορίθμων ροής, οι δύο εκ των οποίων έχουν απασχολήσει αρκετά την ερευνητική κοινότητα τα τελευταία χρόνια, ενώ ο τρίτος είναι πολύ πρόσφατος και δεν έχει ακόμη μελετηθεί εκτενώς. Δεύτερον, στη διατριβή αυτή γίνεται ανάλυση μιας πρόσφατης τεχνικής εύρεσης προσεγγίσεων, με απόδειξη νέων αποτελεσμάτων που επιτρέπουν πιο αποτελεσματική εφαρμογή αυτής. Η τεχνική εύρεσης προσεγγίσεων μπορεί να αποτελέσει εργαλείο για κατασκευή ισχυρών κρυπτογραφικών συναρτήσεων που να είναι ανθεκτικές σε προσεγγίσεις αλλά και να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με άλλες τεχνικές κρυπτανάλυσης για τη δημιουργία επιθέσεων εναντίων κρυπτογραφικών αλγορίθμων. Τέλος, η τεχνική αυτή εφαρμόζεται στους τρεις αλγορίθμους οι οποίοι αναφέρονται προηγουμένως με τα αποτελέσματα να δίνουν αρκετές πληροφορίες για τη δραστικότητα της.