Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng

Các hàm băm mật mã nhận một thông báo

đầu vào có độ dài bất kỳ và trả về một xâu bit

đầu ra có độ dài cố định. Đã có nhiều cấu trúc

được sử dụng cho việc băm các thông báo có

độ dài thay đổi mà trong đó lặp lại một hàm nén

có kích thước cố định, như là cấu trúc MerkleDamgård,

khung HAIFA, cấu trúc Sponge.

Hàm nén cơ sở có thể được xây dựng từ các

thành phần hỗn tạp hoặc dựa trên chính các

nguyên thuỷ mật mã như mã khối. Gần đây các

cấu trúc hàm nén dựa trên mã khối thu hút được

nhiều sự quan tâm, vì nhiều hàm băm chuyên

dụng đã cho thấy các điểm yếu về độ an toàn.

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 1

Trang 1

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 2

Trang 2

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 3

Trang 3

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 4

Trang 4

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 5

Trang 5

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 6

Trang 6

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 7

Trang 7

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng trang 8

Trang 8

pdf 8 trang minhkhanh 5760
Bạn đang xem tài liệu "Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng

Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm cho lược đồ Hirose trong mô hình mã pháp lý tưởng
Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin 
 Số 1.CS (09) 2019 29 
Trần Hồng Thái, Hoàng Đình Linh
Tóm tắt— Trong số các hàm nén dựa trên 
mã khối, có 3 hàm nén độ dài khối kép nổi tiếng 
đạt được độ an toàn kháng va chạm và kháng 
tiền ảnh tối ưu (lần lượt lên đến 2n và 22n truy 
vấn) đó là Abreast-DM, Tandem-DM và lược đồ 
Hirose. Gần đây đã có một số lược đồ mới được 
đề xuất, tuy nhiên các chứng minh độ an toàn 
đều dựa trên các kết quả đã có đối với 3 lược đồ 
trên. Trong đó, lược đồ Hirose đạt được cận an 
toàn kháng va chạm và kháng tiền ảnh tốt hơn 2 
lược đồ còn lại. Ngoài ra nó còn hiệu quả hơn khi 
chỉ sử dụng một lược đồ khoá duy nhất cho 2 mã 
khối cơ sở. Trong bài báo này, chúng tôi đưa ra 
một cận an toàn kháng va chạm chặt hơn cho 
lược đồ Hirose. Kết quả khi áp dụng với mã khối 
có độ dài khối 128 bit và độ dài khoá 256 bit, ví 
dụ như AES-256, đó là không có một kẻ tấn công 
bất kỳ nào thực hiện ít hơn 2126.73 truy vấn có thể 
tìm được một va chạm cho hàm nén Hirose với 
xác suất lớn hơn 1/2. 
Abstract— Among the compression functions 
based on block ciphers, there are three well-
known double-block-length compression 
functions that achieve collision and preimage 
resistance security (up to 2n and 22n, respectively) 
that are Abreast-DM, Tandem-DM and Hirose 
scheme. Recently, several new schemes have been 
proposed, but the security proofs are based on 
the results available for the three schemes above. 
In particular, the Hirose Scheme that achieves 
impact resistance and preimage resistance is 
better than the other two schemes. In addition, it 
is more efficient to use only a single key scheme 
for 2 base block ciphers. In this paper, we give a 
more secure collision resistance for the Hirose 
scheme. The result when applied to block ciphers 
with a 128-bit block length and a 256-bit key 
length, such as AES-256, is that no attacker 
make less than 2126.73 queries can find a collision 
Bài báo được nhận ngày 8/8/2019. Bài báo được nhận 
xét bởi phản biện thứ nhất vào ngày 05/9/2019 và được chấp 
nhận đăng vào ngày 16/9/2019. Bài báo được nhận xét bởi 
phản biện thứ hai vào ngày 06/9/2019 và được chấp nhận 
đăng vào ngày 12/10/2019. 
for Hirose compression function with a 
probability greater than 1/2. 
Từ khóa: lược đồ Hirose, hàm nén độ dài 
khối kép, mã pháp lý tưởng, độ an toàn kháng va 
chạm, độ an toàn kháng tiền ảnh. 
Keywords: – Hirose scheme, double-block-
length compression function, ideal cipher, 
collision resistance, preimage resistance. 
I. GIỚI THIỆU 
 Các hàm băm mật mã nhận một thông báo 
đầu vào có độ dài bất kỳ và trả về một xâu bit 
đầu ra có độ dài cố định. Đã có nhiều cấu trúc 
được sử dụng cho việc băm các thông báo có 
độ dài thay đổi mà trong đó lặp lại một hàm nén 
có kích thước cố định, như là cấu trúc Merkle-
Damgård, khung HAIFA, cấu trúc Sponge... 
Hàm nén cơ sở có thể được xây dựng từ các 
thành phần hỗn tạp hoặc dựa trên chính các 
nguyên thuỷ mật mã như mã khối. Gần đây các 
cấu trúc hàm nén dựa trên mã khối thu hút được 
nhiều sự quan tâm, vì nhiều hàm băm chuyên 
dụng đã cho thấy các điểm yếu về độ an toàn. 
Cách tiếp cận chung nhất là xây dựng một 
hàm nén 2n bit sang n bit sử dụng 1 phép gọi 
mã khối n bit, được gọi là hàm nén độ dài khối 
đơn (single block length - SBL). Tuy nhiên, 
một hàm nén như vậy có thể bị tổn thương 
trước các tấn công va chạm vì có độ dài đầu 
ngắn. Ví dụ, ta có thể thực hiện thành công tấn 
công ngày sinh lên một hàm nén dựa trên AES-
128 chỉ dùng xấp xỉ 642 truy vấn. Điều này đã 
thúc đẩy các nghiên cứu về các hàm nén độ dài 
khối kép (double block length - DBL), là các 
hàm nén có đầu ra gấp đôi độ dài của mã khối 
cơ sở. 
Các hàm nén độ dài khối kép có thể chia 
thành hai lớp: 
 Lớp thứ nhất là các hàm nén sử dụng mã 
khối cơ sở có kích cỡ khoá là n bit, tức là 
   : 0,1 0,1 0,1 ,
n n n
E ký hiệu là lớp 
Một cải tiến cận an toàn kháng va chạm 
cho lược đồ Hirose trong 
mô hình mã pháp lý tưởng 
Journal of Science and Technology on Information Security 
30 Số 1.CS (09) 2019 
nDBL . Một số hàm nén thuộc lớp 1 là 
MDC-2, MDC-4 [1], cấu trúc MJH [2, 3], 
lược đồ Parrallel-DM [4], lược đồ PBGV 
[5], lược đồ LOKI DBH [6], lược đồ của 
Mennink [7] và một cấu trúc đưa ra bởi 
Jetchev cùng đồng sự [8]. Trong đó chỉ có 
MJH và lược đồ của Mennink được chứng 
minh là đạt độ an toàn kháng va chạm tối 
ưu, tuy nhiên vẫn chưa đạt độ an toàn 
kháng tiền ảnh tối ưu. 
 Lớp thứ hai là các hàm nén sử dụng mã 
khối cơ sở có kích cỡ khoá là 2n bit, tức là 
   : 0,1 0,1 0,1 ,
n n n
E ký hiệu là lớp 
2nDBL . Một số hàm nén thuộc lớp thứ 2 
như Tandem-DM [9] và Abreast-DM [9], 
lược đồ Hirose [10], hàm nén loại I của 
Stam [11] và các thiết kế tổng quát của 
Hirose [12] và Özen cùng Stam [13]. Tất cả 
các hàm nén trên đều cung cấp đảm bảo độ 
an toàn va chạm tối ưu (lên đến 2n truy 
vấn), các hàm nén Tandem-DM, Abreast-
DM và lược đồ Hirose còn được chứng 
minh thêm là kháng tiền ảnh tối ưu (lên đến 
22 n truy vấn). Trong đó, lược đồ Hirose đạt 
được cận an toàn kháng va chạm và kháng 
tiền ảnh tốt nhất trong 3 lược đồ trên. 
Bài báo này đưa ra một cải tiến cận an toàn 
kháng va chạm chặt hơn cho lược đồ Hirose. 
Phần còn lại của bài báo có bố cục như sau: 
Mục II trình bày một số khái niệm cơ sở về mô 
hình mã pháp lý tưởng. Mục III nhắc lại một số 
cận an toàn đã được phân tích đối với hai lược 
đồ hàm nén Abreast-DM và Tandem-DM. Mục 
IV phân tích độ an toàn đối với hàm nén 
Hirose, trong đó chúng tôi đưa ra một cận an 
toàn kháng va chạm chặt hơn cho lược đồ hàm 
nén Hirose. Cuối cùng là kết luận ở Mục V. 
II. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ SỞ 
Một mã khối là một hàm 
   : 0,1 0,1 0,1
m n n
E sao cho ,E K  là 
một hoán vị trên 0,1
n
 với mỗi 0,1
m
K . 
Chúng ta gọi m là độ dài khoá và n là độ dài 
khối của mã khối E. Thông thường ta viết 
 KE X thay vì  ... 6c . 
Hàm nén Hirose: 
 0,1 , , ,
n T Bb n ID ID  và 
 1 1 1 1, , , ,i i i i i iG H M G c H M  . Hàm nén 
Hirose có chu kỳ 2 . 
Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin 
 Số 1.CS (09) 2019 33 
III. ĐỘ AN TOÀN CỦA CẤU TRÚC 
ABREAST-DM VÀ TANDEM-DM 
 Đã có nhiều kết quả nghiên cứu độc lập chỉ 
ra Abreast-DM và Tandem-DM đạt độ an toàn 
và kháng tiền ảnh tối ưu. Phần này nhắc lại một 
số kết quả tốt nhất đã có cho 2 lược đồ này đến 
nay theo hiểu biết của các tác giả. 
Trong [15], Lee cùng đồng sự đã đưa ra cận 
an toàn kháng va chạm cho hàm nén Abreast-
DM là 
2
2
18
2 6 2 6
Coll
ADM n n
q q
Adv q
q q
. 
Tuy nhiên, trong [14] Fleischmann cùng 
đồng sự cũng đã độc lập đưa ra cận an toàn 
kháng va chạm cho hàm nén Abreast-DM chặt 
hơn như sau: 
Định lý 1 (Theorem 1, [14]). Cho 
: ADMF F như trong Định nghĩa 1 và n, q là 
các số tự nhiên với 
2.582nq . Khi đó 
2
1
18
2
Coll
ADM n
q
Adv q
. 
Từ đó, ta có kết quả sau: 
Hệ quả 1. Cho : ADMF F như trong Định 
nghĩa 1 và n, q là các số tự nhiên với 3.582nq . 
Khi đó 
1
1
2
Coll
ADMAdv q o 
trong đó 1 0o khi n . 
Chứng minh. Xét 
2
1
1
18
2 2n
q
 suy ra 
2
1
1 log 6 3.582 2 2
6
n
n nq
 . Áp dụng Định lý 1 
với 3.582nq suy ra điều phải chứng minh. 
Hệ quả 1 có ý nghĩa đó là một kẻ tấn công 
bất kỳ thực hiện ít hơn 3.582n truy vấn đến bộ 
tiên tri mã khối thì không thể tìm được một va 
chạm cho hàm nén Abreast-DM với một xác 
suất đáng kể (ở đây là lớn hơn bằng 1/2). 
Trong [15] Lee và Kwon đã chỉ ra cận an 
toàn kháng tiền ảnh cho Abreast-DM là 
2
6 / 2 6Pre nADMAdv q q q . Tuy nhiên, cận này 
trở nên vô nghĩa khi 2 / 6nq . Sau đó, 
Fleichmann cùng đồng sự [16] đã cải tiến cận 
này. Kết quả được đưa ra trong Định lý 2. 
Định lý 2 (Theorem 2, [16]). Cho 
  
3 2
: 0,1 0,1
n nADMF là hàm nén dựa trên mã 
khối được mô tả như Hình 1. Cho 0 là một 
số nguyên và N, q là các số tự nhiên thoả mãn 
2nN . Khi đó 
 2
16 8 2 4
2
2
Pre
ADM
q eq q
Adv q
N N N N N
. 
Hệ quả 2 (Corollary 2, [16]). Ta có 
 2 102 1 / 2 1Pre nADMAdv o 
trong đó 1o tiến đến 0 khi n . 
Trong [17], Lee và đồng sự đã đưa ra cận 
kháng va chạm và kháng tiền ảnh cho Tandem-
DM như sau: 
Định lý 3 (Theorem 1, [17]). Cho 
2 , / 2, 2nN q N N N q và một số nguyên 
 thoả mãn 1 2q . Khi đó 
2 4 4
2 .CollTDM
eq q q
Adv q N
N N N
Một ví dụ cho Định lý 3 là với 
120.87128, 2n q và 16 ta có 
 120.872 1 / 2CollTDMAdv . 
Định lý 4 (Theorem 2, [17]). Cho 
22 ,nN q N và 0 là một số nguyên. Thì 
0
2
16 8 2 4
2
2
Pre
TDM
q eq q
Adv q
N N N N N
. 
Một ví dụ cho Định lý 4 là với 
245.99128, 2n q và 1/2 / 2q ta có 
 0 245.992 0.498PreTDMAdv . 
IV. ĐỘ AN TOÀN CỦA LƯỢC ĐỒ HIROSE 
Một điều đáng chú ý đó là lược đồ Hirose 
được đề xuất sau hơn 10 năm so với thời điểm 
hai lược đồ Abreast-DM và Tandem-DM được 
đề xuất. Nhưng cũng phải đến gần đây các kết 
quả an toàn chứng minh được của cả 3 lược đồ 
này mới được đưa ra. Trong đó, các kết quả chỉ 
ra rằng lược đồ Hirose đạt được độ an toàn 
kháng va chạm và kháng tiền ảnh cao hơn hai 
lược đồ còn lại. 
Journal of Science and Technology on Information Security 
34 Số 1.CS (09) 2019 
A. Độ an toàn kháng va chạm của lược đồ 
Hirose 
Trong [14], Lee cùng đồng sự đã đưa ra kết 
quả sau: 
Định lý 5 (Theorem 3, [14]). (Độ an toàn 
kháng va chạm cho 2 ) cho : CYCF F là 
một hàm nén tuần hoàn với chu kỳ 2c  
như trong Định nghĩa 6. Nếu T B thì 1a 
nếu không 2a . Khi đó với 1q và 2q N , 
ta có 
2
2
2 2
22
Coll
F
aq q
Adv q
N qN q
. 
Áp dụng cho hàm nén Hirose ta có Hệ quả 
sau: 
Hệ quả 3. Cho  
3 2
: 0,1 0,1
n nHiroseF là một 
hàm nén dựa trên mã khối được mô tả như 
Hình 3. Khi đó 
222 / 2 2 / 2CollHiroseAdv q q N q q N q . 
Chứng minh. Áp dụng Định lý 5 cho lược 
đồ Hirose với 2, T B ta có điều phải 
chứng minh. 
Hệ quả 4. Cho  
3 2
: 0,1 0,1
n nHiroseF là 
một hàm nén dựa trên mã khối được mô tả như 
Hình 3. Khi đó với 2.772nq ta có 
 1/ 2 1CollHiroseAdv q o 
trong đó 1o tiến về 0 khi n tiến ra vô cùng. 
Chứng minh. Trước tiên ta thấy rằng vế 
phải của Hệ quả 3 là một hàm đồng biến theo q 
với / 2q N . Xét 
222 / 2 2 / 2 1/ 2q N q q N q . 
 Đặt / 2q N q t ta có phương trình bậc 2 
22 2 1 / 2t t . 
Phương trình có nghiệm dương là 
1 2
2
t
 . Trả lại biến 
1 2
2 2
q
N q
 suy 
ra: 
2.771 2 2
2 2
nq N 
. 
Áp dụng Hệ quả 3, suy ra điều phải chứng 
minh. 
Chứng minh của Định lý 5 có thể áp dụng 
cho trường hợp tổng quát của các lược đồ hàm 
nén tuần hoàn có 2 . Tuy nhiên, chúng tôi 
đã xem xét và chứng minh lại đối với trường 
hợp cụ thể là lược đồ Hirose theo cách tiếp cận 
của [18] và đưa ra một cận tốt hơn so với hệ 
quả 5. Cụ thể chúng tôi đưa ra định lý sau: 
Định lý 6. Cho  
3 2
: 0,1 0,1
n nHiroseF là 
một hàm nén dựa trên mã khối được mô tả như 
Hình 3. Khi đó 
2
1 /CollHiroseAdv q q q N q . 
Chứng minh. Xét một kẻ tấn công A bất 
kỳ thực hiện q truy vấn lên mã khối E hoặc 1E 
để tìm va chạm đối với hàm nén HiroseF . A sẽ 
lưu một lịch sử truy vấn 
1
q
i i
Q
 Q= , trong đó 
 , ,i i i iQ K X Y thoả mãn iK i iE X Y . Chú ý 
rằng A không bao giờ thực hiện lặp lại 1 truy 
vấn mà hắn đã biết câu trả lời. Chúng ta xét một 
kẻ tấn công A mô phỏng A nhưng đôi khi sẽ 
thực hiện thêm một truy vấn bổ sung lên bộ tiên 
tri E dưới một số điều kiện nào đó. Do đó, A 
là mạnh hơn A và ta chỉ cần tìm cận trên của 
xác suất thành công của A để đưa ra một va 
chạm cho hàm nén HiroseF . 
Kẻ tấn công A sẽ duy trì một danh sách 
L (được khởi tạo là rỗng) mô tả một đầu 
vào/đầu ra bất kỳ của hàm nén HiroseF mà có thể 
tính được bởi kẻ tấn công A . Một phần tử 
L L là một bộ 4 giá trị 
5
, , , 0,1
n
K X Y Y 
trong đó  
2
0,1 , 0,1
n n
K X là đầu vào 3n bit 
của hàm nén thoả mãn 1,iK H M và 
1iX G . Các giá trị n bit ,Y Y được cho bởi 
 KY E X và KY E X C  . 
Danh sách được xây dựng như sau. Kẻ tấn 
công A sẽ thực hiện truy vấn thứ i lên E hoặc 
1E với 1 i q . Nếu là truy vấn lên E, kẻ tấn 
công sẽ thu được bộ 3 , ,i i iK X Y trong đó 
iK i i
E X Y . Nếu là truy vấn lên 1E , kẻ tấn 
công vẫn thu được một bộ 3 , ,i i iK X Y nhưng 
là 1
iK i i
E Y X . Trong mỗi trường hợp đó, giá 
trị 
i iX Y được xác định một cách ngẫu nhiên. 
Bây giờ, A sẽ kiểm tra xem một phần tử 
 , ,*,*i iL K X hoặc , ,*,*i iL K X C  có 
Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ trong lĩnh vực An toàn thông tin 
 Số 1.CS (09) 2019 35 
trong danh sách L hay không, trong đó “*” là 
một giá trị tuỳ ý. Khi đó, chúng ta phân tích 2 
trường hợp mà A gặp phải. 
Trường hợp 1: Cả L và L đều không có 
trong L . Khi đó A sẽ thực hiện một truy vấn 
xuôi 
ii K i
Y E X C  . Do hằng số C khác 0 
nên giá trị của 
iY xuất hiện ngẫu nhiên đều và 
độc lập với 
iY . Khi đó, đặt : , , ,i i i i iL K X Y Y và 
thêm vào danh sách L . 
Bây giờ chúng ta định nghĩa thế nào là một 
va chạm trong danh sách. Cố định 2 số nguyên 
,a b với a b , sao cho , , ,a a a a aL K X Y Y là 
phần tử thứ a trong L và , , ,b b b b bL K X Y Y là 
phần tử thứ b trong L . Ta nói rằng 
aL và bL va 
chạm nếu một va chạm của hàm nén xảy ra sử 
dụng các kết quả truy vấn trong 
aL và bL . Sự 
kiện này xảy ra khi và chỉ khi một trong 2 điều 
kiện sau xảy ra. 
(i) 
a a b bY X Y X  và a a b bY X Y X   
(ii) 
a a b bY X Y X C    và 
a a b bY X Y X C    
Đối với truy vấn thứ i có tối đa 1i phần tử 
trong danh sách L có thể va chạm với 
iL . Do 
đó, xác suất thành công của truy vấn thứ i lớn 
nhất là 
1
2 2
1
2 12i
j
i
N q N q
 . 
Vì kẻ tấn công A thực hiện tối đa q truy 
vấn, nên danh sách L không thể chứa nhiều 
hơn q phần tử (với mỗi truy vấn của kẻ tấn 
công A chỉ có thể thêm tối đa 1 phần tử vào 
danh sách L của A ). Do đó, xác suất thành 
công đối với q truy vấn là 
2 2
1
2 1 1q
i
i q q
N q N q 
 . 
Trường hợp 2: Rõ ràng theo cách xây 
dựng, không thể xảy ra trường hợp chỉ có chính 
xác 1 trong 2 giá trị L và L nằm trong L . Do 
đó, giả sử rằng cả hai giá trị này đều đã có 
trong L . Khi đó A sẽ bỏ qua truy vấn này vì 
chúng ta biết rằng A không có cơ hội chiến 
thắng, nếu không thì chúng ta đã đưa tấn công 
cho kẻ tấn công trước đó. 
Vậy, xác suất để kẻ tấn công A thành 
công là: 
2
1
Hirose
Coll
F
q q
Adv
N q
A . 
Vì A là một kẻ tấn công bất kỳ thực hiện q 
truy vấn nên ta có 
2
1 /CollHiroseAdv q q q N q . 
Hệ quả 5. Cho  
3 2
: 0,1 0,1
n nHiroseF là 
một hàm nén dựa trên mã khối được mô tả như 
hình 3. Khi đó với 1.272nq ta có 
 1/ 2 1CollHiroseAdv q o 
trong đó 1o tiến về 0 khi n tiến ra vô cùng. 
Chứng minh. Trước tiên ta thấy rằng vế phải 
của Định lý 6 là một hàm đồng biến theo q với 
q N . Xét 
2
1 / 1 / 2q q N q . 
 Suy ra 
 1.272 1 2nq N . 
Áp dụng Định lý 6, suy ra điều phải chứng minh. 
B. Độ an toàn kháng tiền ảnh của lược đồ 
Hirose 
Trong [15], Lee và Kwon đã chứng minh 
rằng 
2
2 / 2PreHiroseAdv q q N q , cận này trở 
nên vô nghĩa khi / 2q N . Sau đó, 
Fleischmann cùng đồng sự [16] đã đưa ra một 
cận cải tiến như sau: 
Định lý 7 (Theorem 1, [16]). Cho 
  
3 2
: 0,1 0,1
n nHiroseF là một hàm nén dựa 
trên mã khối được mô tả như hình 3. Khi đó 
 28 / 8 / 2PreHiroseAdv q q N q N N . 
Đặc biệt, PreHiroseAdv q bị chặn trên bởi xấp 
xỉ 216 /q N . 
V. KẾT LUẬN 
Trong bài báo này, chúng tôi đã đưa ra và 
chứng minh một cận an toàn kháng va chạm 
chặt hơn cho lược đồ hàm nén Hirose. Trong 
đó, cận an toàn kháng va chạm mới của chúng 
tôi cho lược đồ Hirose (Định lý 6) là tốt hơn 
nhiều so với cận được đưa ra trong [14], và 
tiệm cận đến độ an toàn tối ưu ( 1.272n ). 
Hướng nghiên cứu tiếp theo: Có thể thấy cả 
3 lược đồ Abreast-DM, Tandem-DM và Hirose 
Journal of Science and Technology on Information Security 
36 Số 1.CS (09) 2019 
đều sử dụng song song hai lược đồ Davies-
Meyer và đạt độ an toàn tối ưu, do đó có thể 
hướng đến việc đề xuất và nghiên cứu độ an 
toàn của các lược đồ hàm nén mới sử dụng các 
lược đồ hàm nén đơn khác như lược đồ Matyas-
Meyer-Oseas hoặc Miyaguchi–Preneel. Ngoài 
ra, việc xem xét độ an toàn của các lược đồ 
hàm nén trên trong mô hình mã pháp yếu (weak 
cipher model) cũng cần được nghiên cứu thêm. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Meyer, C.H. and Schilling, M. Secure program 
load with manipulation detection code. in Proc. 
Securicom. 1988. 
[2]. Lee, J. and Stam, M. MJH: A faster alternative 
to MDC-2. in Cryptographers’ Track at the 
RSA Conference. 2011. Springer. 
[3]. Lee, J. and Stam, M., MJH: a faster alternative 
to MDC-2. Designs, Codes and Cryptography, 
2015. 76(2): p. 179-205 
[4]. Hohl, W., et al. Security of iterated hash 
functions based on block ciphers. in Annual 
International Cryptology Conference. 1993. 
Springer. 
[5]. Prencel, B., et al. Collision-free hashfunctions 
based on blockcipher algorithms. in Security 
Technology, 1989. Proceedings. 1989 
International Carnahan Conference on. 1989. 
IEEE. 
[6]. Brown, L., Pieprzyk, J., and Seberry, J. LOKI—
a cryptographic primitive for authentication 
and secrecy applications. in International 
Conference on Cryptology. 1990. Springer. 
[7]. Mennink, B. Optimal collision security in 
double block length hashing with single length 
key. in International Conference on the Theory 
and Application of Cryptology and Information 
Security. 2012. Springer. 
[8]. Jetchev, D., Özen, O., and Stam, M. Collisions 
are not incidental: A compression function 
exploiting discrete geometry. in Theory of 
Cryptography Conference. 2012. Springer. 
[9]. Lai, X. and Massey, J.L. Hash functions based 
on block ciphers. in Workshop on the Theory 
and Application of of Cryptographic 
Techniques. 1992. Springer. 
[10]. Hirose, S. Some plausible constructions of 
double-block-length hash functions. in 
International Workshop on Fast Software 
Encryption. 2006. Springer. 
[11]. Stam, M. Blockcipher-based hashing 
revisited. in Fast Software Encryption. 2009. 
Springer. 
[12]. Hirose, S. Provably secure double-block-
length hash functions in a black-box model. in 
International Conference on Information 
Security and Cryptology. 2004. Springer. 
[13]. Özen, O. and Stam, M. Another glance at 
double-length hashing. in IMA International 
Conference on Cryptography and Coding. 
2009. Springer. 
[14]. Fleischmann, E., Gorski, M., and Lucks, S. 
Security of cyclic double block length hash 
functions. in IMA International Conference on 
Cryptography and Coding. 2009. Springer. 
[15]. Lee, J. and Kwon, D., The security of 
Abreast-DM in the ideal cipher model. IEICE 
transactions on fundamentals of electronics, 
communications and computer sciences, 2011. 
94(1): p. 104-109 
[16]. Armknecht, F., et al. The preimage security 
of double-block-length compression functions. 
in International Conference on the Theory and 
Application of Cryptology and Information 
Security. 2011. Springer. 
[17]. Lee, J., Stam, M., and Steinberger, J.J.J.o.C., 
The security of Tandem-DM in the ideal cipher 
model. 2017. 30(2): p. 495-518 
[18]. Fleischmann, E., et al., Weimar-DM: The 
Most Secure Double Length Compression 
Function. 
SƠ LƯỢC VỀ TÁC GIẢ 
ThS. Trần Hồng Thái 
Đơn vị công tác: Viện Khoa học – 
Công nghệ Mật mã, Ban Cơ yếu 
Chính phủ. 
E-mail: ththai@bcy.gov.vn. 
Nhận bằng Kỹ sư năm 2000 và 
Thạc sĩ năm 2007 chuyên ngành Kỹ 
thuật mật mã, Học viện Kỹ thuật 
Mật mã. 
Hướng nghiên cứu hiện nay: Nghiên cứu đánh giá độ 
an toàn của mã khối và hàm băm mật mã 
CN. Hoàng Đình Linh 
Đơn vị công tác: Viện Khoa học - 
Công nghệ Mật mã, Ban Cơ yếu 
Chính phủ. 
Email: hoangdinhlinh@bcy.gov.vn 
Quá trình đào tạo: Nhận bằng cử 
nhân Toán học tại Đại học Khoa 
học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà 
Nội năm 2014. 
Hướng nghiên cứu hiện nay: Nghiên cứu, thiết kế, 
đánh giá độ an toàn chứng minh được của các thuật 
toán mã hóa đối xứng. 

File đính kèm:

  • pdfmot_cai_tien_can_an_toan_khang_va_cham_cho_luoc_do_hirose_tr.pdf