WikiSort.ru - Не сортированное

Speck
Создатель	АНБ
Опубликован	2013 г.
Размер ключа	64, 72, 96, 128, 144, 192 или 256 бит
Размер блока	32, 48, 64, 96 или 128 бит
Число раундов	22-34, зависит от размера блока и ключа
Тип	ARX

Speck — семейство простых для реализации блочных шифров, опубликованное АНБ США в июне 2013^[1]. Шифры Speck оптимизированы для программных реализаций, тогда как опубликованный вместе с ним Simon оптимизирован для аппаратных реализаций. Speck относится к семейству ARX (англ. add-rotate-xor).

В 2017 году стало известно, что шифры АНБ Speck и Simon получили отказ в стандартизации от организации ISO^[2]. Однако в октябре 2018 года стандарт всё же был принят^[3].

Варианты

Speck поддерживает несколько размеров блока и ключа. Блок представляет собой два слова, при этом слово может иметь размер 16, 24, 32, 48 или 64 бита. Ключ имеет размер 2, 3 или 4 слова. Раундовая функция состоит из двух вращений, сложения правого слова с левым, операцию xor ключа key и левого слова, операцию xor левого и правого слова. Количество раундов зависит от выбранных размеров слова и ключа:^[4]

Для выработки ключей (развёртки ключа (англ. key schedule)) используется та же раундовая функция.

Реализация

Разработчиками шифра в IACR ePrint была опубликована эталонная реализация Speck с 128-битным блоком и ключом. Ключ обозначен как key = (K[1], K[0]).^[4]

#include <stdint.h>

#define ROR(x, r) ((x >> r) | (x << (64 - r)))
#define ROL(x, r) ((x << r) | (x >> (64 - r)))
#define R(x, y, k) (x = ROR(x, 8), x += y, x ^= k, y = ROL(y, 3), y ^= x)
#define ROUNDS 32

void encrypt(uint64_t const pt[static 2],
             uint64_t ct[static 2],
             uint64_t const K[static 2])
{
   uint64_t y = pt[0], x = pt[1], b = K[0], a = K[1];

   R(x, y, b);
   for (int i = 0; i < ROUNDS - 1; i++) {
      R(a, b, i);
      R(x, y, b);
   }

   ct[0] = y;
   ct[1] = x;
}

При реализации с 16-битными словами, вращения используют 7-битный циклический сдвиг вправо и 2-битный влево. Для остальных размеров слова, как показано в примере используются сдвиги 8 и 3 соответственно.

Если ключ состоит более чем из 2 слов, в коде должно быть 2 или 3 значения a, используемых в сдвигах.

Криптоанализ

Дифференциальный криптоанализ может взломать 17 раундов Speck128/128 с 2¹¹³ данных, 2²² байтов памяти и сложностью по времени в 2¹¹³.^[5] Атака «Rectangle attack» (прямоугольная атака, вариация метода бумеранга) может взломать 18 раундов Speck128/192,256 с 2^121.9 данных, 2^125.9 байтов памяти и сложностью по времен в 2^182.7.^[6]

Примечания

Литература

• Simon and Speck: Block Ciphers for the Internet of Things (англ.). NIST Lightweight Cryptography Workshop (9 July 2015). Проверено 30 ноября 2015.

Ссылки

• KIWI BYRD, «ОТВЕТСТВЕННОЕ КРИПТО» И ДРУГИЕ ФОРМЫ ОБМАНА НОЯБРЬ 18, 2017

Это заготовка статьи по криптографии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.