Development and research of cryptographic hash functions based on two-dimensional cellular automata

• Autorzy: Tanasyuk Y. , Ostapov S.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.8638

Warianty tytułu

PL

Opracowanie i badania kryptograficznych funkcji skrótu (hash) na podstawie dwuwymiarowych automatów komórkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Software solution for cryptographic hash functions based on sponge construction with inner state implemented as two-dimensional cellular automata (CA) has been developed. To perform pseudorandom permutation in round transformation function several combinations of CA rules 30, 54, 86, 150 and 158 have been proposed. The developed hashing mechanism provides effective parallel processing, ensures good statistical and scattering properties, enables one to obtain hash of a varying length and reveals strong avalanche effect.

PL

Za pomocą oprogramowania zostały opracowane kryptograficzne funkcje skrótu (hash) na podstawie gąbki kryptograficznej, której stan wewnętrzny został zrealizowany w postaci dwuwymiarowych automatów komórkowych (KA). W celu implementacji permutacji pseudolosowych zaproponowano kombinację zasad obróbki CA 30, 54, 86, 150 i 158 w celu realizacji funkcji transformacji rundy. Opracowany mechanizm haszowania pozwala na skuteczne przetwarzanie równoległe, zapewnia jakościowe charakterystyki statystyczne i rozproszenia, pozwala na otrzymanie skrótu o zmiennej długości i ujawnia stabilny efekt lawinowy.

Słowa kluczowe

EN

cryptographic hash functions; cellular automata; cryptographic sponge; pseudo-random permutations

PL

kryptograficzna funkcja skrótu; automat komórkowy; gąbka kryptograficzna; przekształcenie pseudolosowe

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 8, nr 1
• Strony: 24--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tanasyuk Y.

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Department of Computer Systems and Networks

autor

Ostapov S.

• Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Computer Systems Software Department

Bibliografia

• [1] Bertoni G. et al.: The Keccak sponge function family. http://keccak.noekeon.org/ [1.01.2018].
• [2] Eddine A., Belfedhal K., Faraoun M.: Building secure and fast cryptographic hash functions using programmable cellular automata. J. of Computer and Information Technology CIT 4/2015, 317–328.
• [3] Jamil N., Mahmood R., Z’aba R., Udzir N.I. Zukarnaen N.A.: A new cryptographic hash function based on crllular automata rule 30, 134 and omegaflip network. ICICN 27/2012, 163–169.
• [4] Jeon J.Ch.: Analysis of hash functions and cellular automata based schemes. International Journal of Security and Applications 7(3)/2013, 303–316.
• [5] Ostapov S., Val O., Yanushevsky S., Chyzhevsky D.: Cryptography on the Base of Cellular Automata. Internet in the Information Society – Chapter 6, Scientific Publishing University of Dabrowa Gornicza 2015.
• [6] Paar Ch., Peltz J.: Understanding cryptography. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2010.
• [7] Robshaw M.J.B.: MD2, MD4, MD5, SHA, and Other Hash Functions. Technical Report TR-101/1994.
• [8] Tanasyuk Yu., Melnychuk Kh., Ostapov S.: Development and research of cryptographic hash functions on the basis of cellular automata. Information Processing Systems 4(150)/2017, 122–127.
• [9] Wolfram S.: A New Kind of Science Wolfram Media Inc., 2002, 1197 http://www.wolframscience.com/ nksonline/toc.html [1.01.2018].

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).