• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Статья

Об универсальном древовидном режиме выработки хэш-кода.

Миронкин В. О., Богданов Д. С., Дали Ф. А.

Классические подходы к построению режимов работы хэш-функций, основанные на использовании итеративных процедур, не позволяют обеспечить эффективную обработку больших объемов данных и не могут быть адаптированы к параллельным вычислительным архитектурам. Это касается как российского криптографического стандарта ГОСТ Р 34.11-2012, определяющего алгоритм и процедуру вычисления хэш-функции, так и многих других зарубежных стандартов (например, SHA-3). Отсутствие действующих стандартов в части режимов работы хэш-функций ГОСТ Р 34.11-2012 создает острую необходимость разработки отечественного стандарта параллелизуемого режима выработки хэш-кода.

Настоящая статья посвящена исследованию и разработке новых режимов выработки хэш-кода, допускающих эффективное распараллеливание процесса вычислений и обеспечивающих криптографическую стойкость, удовлетворяющую современным требованиям. Данная работа продолжает исследования, проводимые авторами, и предлагает принципиально новый универсальный древовидный режим выработки хэш-кода («FT-режим»), построенный на основе l-арных деревьев хэширования и позволяющий применять в качестве механизма формирования узлов дерева любое сжимающее отображение. При этом стойкость режима полностью определяется стойкостью соответствующего сжимающего отображения. Так, в частности, для формирования узлов дерева хэширования, наряду с функциями сжатия и хэш-функциями, FT-режим допускает использование блочных шифров, подстановочных преобразований и т.д. В дополнение к этому FT-режим исключает основные функциональные недостатки известных древовидных режимов выработки хэш-кода, влияющие на их эксплуатационно-технические и криптографические качества.

В рамках настоящих исследований вычислен ряд характеристик FT-режима, а также проведен сравнительный анализ временной и вычислительной трудоемкостей реализаций FT-режима и некоторых иностранных режимов древовидного хэширования, по результатам которого разработанный режим не уступает ни одному из рассмотренных.