Главная | Обратная связь

Особенности ГОСТ Р 34.11-94

· При обработке блоков используются преобразования по алгоритму ГОСТ 28147—89;

· Обрабатывается блок длиной 256 бит, и выходное значение тоже имеет длину 256 бит.

· Определяет контрольную сумму, рассчитанную по всем блокам исходного сообщения, которая является частью финального вычисления хеша, что несколько затрудняет коллизионную атаку.

· Применены меры борьбы против поиска коллизий, основанном на неполноте последнего блока.

· Обработка блоков происходит по алгоритму шифрования ГОСТ 28147—89, который содержит преобразования на S-блоках, что существенно осложняет применение метода дифференциального криптоанализа к поиску коллизий.

 

№ 26 Сравнение алгоритмов хеширования: ГОСТ 34.11 – 94, SHA-3, RIPEMD-160, MD5.

Secure Hash Algorithm 1 — алгоритм криптографического хеширования. Описан в RFC 3174. Для входного сообщения произвольной длины (максимум бит, что равно 2 эксабайта) алгоритм генерирует 160-битное хеш-значение, называемое также дайджестом сообщения. Используется во многих криптографических приложениях и протоколах. Также рекомендован в качестве основного для государственных учреждений в США. Принципы, положенные в основу SHA-1, аналогичны тем, которые использовались Рональдом Ривестом при проектировании MD4.

Главный цикл

Главный цикл итеративно обрабатывает каждый 512-битный блок. Итерация состоит из четырех этапов по двадцать операций в каждом. Блок сообщения преобразуется из 16 32-битовых слов в 80 32-битовых слов по следующему правилу:

при 0≤t≤15
= ( _{-3 -8 -14 -16}) << 1 при 16≤t≤79

здесь << — это циклический сдвиг влево

для от 0 до 79
temp = (a<<5) + (b,c,d) + e +
e = d
d = c
c = b<<30
b = a
a = temp

После этого a, b, c, d, e прибавляются к A, B, C , D , E соответственно. Начинается следующая итерация.

Итоговым значением будет объединение пяти 32-битовых слов в одно 160-битное хеш-значение.

Сравнение с MD5

И MD5, и SHA-1 являются, по сути, улучшенными продолжениями MD4.

Сходства:

1. Четыре этапа.

2. Каждое действие прибавляется к ранее полученному результату.

3. Размер блока обработки равный 512 бит.

4. Оба алгоритма выполняют сложение по модулю 2³², они рассчитаны на 32-битную архитектуру.

Различия:

1. В SHA-1 на четвертом этапе используется та же функция f, что и на втором этапе.

2. В MD5 в каждом действии используется уникальная прибавляемая константа. В SHA-1 константы используются повторно для каждой из четырех групп.

3. В SHA-1 добавлена пятая переменная.

4. SHA-1 использует циклический код исправления ошибок.

5. В MD5 четыре сдвига, используемые на каждом этапе отличаются от значений, используемых на предыдущих этапах. В SHA на каждом этапе используется постоянное значение сдвига.

6. В MD5 четыре различных элементарных логических функции, в SHA-1 — три.

7. В MD5 длина дайджеста составляет 128 бит, в SHA-1 — 160 бит.

8. SHA-1 содержит больше раундов (80 вместо 64) и выполняется на 160-битном буфере по сравнению со 128-битным буфером MD5. Таким образом, SHA-1 должен выполняться приблизительно на 25 % медленнее, чем MD5 на той же аппаратуре.

Брюс Шнайер делает следующий вывод : «SHA-1 — это MD4 с добавлением расширяющего преобразования, дополнительного этапа и улучшенным лавинным эффектом.MD5 — это MD4 с улучшенным битовым хешированием, дополнительным этапом и улучшенным лавинным эффектом.»

[править]Сравнение с ГОСТ Р 34.11-94

Ряд отличительных особенностей ГОСТ Р 34.11-94:

1. При обработке блоков используются преобразования по алгоритму ГОСТ 28147—89;

2. Обрабатывается блок длиной 256 бит, и выходное значение тоже имеет длину 256 бит.

3. Применены меры борьбы против поиска коллизий, основанном на неполноте последнего блока.

4. Обработка блоков происходит по алгоритму шифрования ГОСТ 28147—89, который содержит преобразования на S-блоках, что существенно осложняет применение метода дифференциального криптоанализа к поиску коллизий алгоритма ГОСТ Р 34.11-94. Это существенный плюс по сравнению с SHA-1.

5. Теоретическая криптостойкость ГОСТ Р 34.11-94 равна 2¹²⁸, что во много раз превосходит 2⁸⁰для SHA-1.

 

1. Код аутентичности сообщения: требования, область применения, методы получения кода аутентичности (имитовставки).

Имитовста́вка (MAC, англ. message authentication code — код аутентичности сообщения) — средство обеспечения имитозащиты в протоколах аутентификациисообщений с доверяющими друг другу участниками — специальный набор символов, который добавляется к сообщению и предназначен для обеспечения его целостности и аутентификации источника данных.

MAC обычно применяется для обеспечения целостности и защиты от фальсификации передаваемой информации.

Для проверки целостности (но не аутентичности) сообщения на отправляющей стороне к сообщению добавляется значение хеш-функции от этого сообщения, на приемной стороне также вырабатывается хеш от полученного сообщения. Выработанный на приёмной стороне и полученный хеш сравниваются, если они равны то считается, что полученное сообщение дошло без изменений.

Для защиты от фальсификации (имитации) сообщения применяется имитовставка, выработанная с использованием секретного элемента (ключа), известного только отправителю и получателю.