ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Hướng nghiên cứu mới cho ngành mật mã nước nhà - TS Hồ Ngọc Duy

•Download as PPT, PDF•
•
Security Bootcamp
Security Bootcamp

Hướng nghiên cứu mới cho ngành mật mã nước nhà - TS Hồ Ngọc Duy

1 of 18
Downloaded 47 times
LOGO HƯỚNG NGHIÊN CỨU MỚI CHO NGÀNH MẬT MÃ NƯỚC NHÀ TS. Hồ Ngọc Duy Cục, CNTT/BQP
Company Logo Nội dung 1 Đặt vấn đề 2 Công nghệ FPGA 3 Một số nghiên cứu 4 Đề xuất nghiên cứu
Đặt vấn đề Chức năng mật mã: tính bí mật, tính toàn vẹn, tính xác thực và tính chống từ chối. Những thuật toán nổi tiếng như: DES, 2DES, 3DES, AES,Serpent, RC6, Twofish… Yêu cầu đặt ra: Đòi hỏi tối thiểu sử dụng phần cứng và thích ứng với công nghệ chíp mới?
Công nghệ FPGA Field Programmable Gate Array (FPGA), là 1 chip silicon chứa trong nó rất nhiều “khối logic” có thể tái cấu hình CLB (Configurable Logic Blocks) được liên kết với nhau thành bằng các liên kết khả trình (Programmable Interconnect).
Công nghệ FPGA
Một số nghiên cứu  Moldovyan N.A., Moldovyan A.A (2008), “Data-driven Ciphers for Fast Telecommunication Systems”, Auerbach Publications Talor & Francis Group, New York.  Moldovyan, A.A., Moldovyan, N.A., and Sklavos, N. (2006), “Controlled elementsfor designing ciphers suitable to efficient VLSI implementation”, Elecommunication Systems, 32, 149–163.  Moldovyan, N.A., Sklavos, N., Moldovyan, A.A., and Koufopavlou, O. (2005), “Chess-64, A block cipher based on data-dependent operations: Design variants and hardware implementation efficiency”, Asian Journal of Information Technology, 4, 320–328.  Moldovyan, N.A., Moldovyanu, P.A., and Summerville, D.H (2007), “On software implementation of fast DDP-based ciphers”, International Journal of Network Security (4), 81–89.  N.D. Goots, B.V. Izotov, A.A. Moldovyan, and N.A. Moldovyan (2003), Modern cryptography: protect your data with fast block ciphers, A-LIST Publishing, Wayne, (www.alistpublishing.com).
Một số nghiên cứu NHƯỢC ĐIỂM?
Đề xuất F2/3; F2/4; F4/1; F4/2
Mạng hoán đổi thay thế
Mạng hoán đổi thay thế
Thuật toán mật mã khối Video - 128 bít trên cơ sở phần tử F2/4
Thuật toán mật mã khối Studio-128 bít trên cơ sở phần tử F2/4 và F4/2
Phân tích thống kê Số vòng Ảnh hưởng từng bít dữ liệu Ảnh hưởng từng bít khóa d1 dc da dsa d1 dc da dsa 1 20.12 0.45 0.314 0.313 8.41 0.14 0.131 0.122 2 55.26 1.00 0.863 0.861 32.73 0.66 0.511 0.508 3 63.92 1.00 0.995 0.990 56.40 0.97 0.881 0.876 4 63.99 1.00 0.999 0.991 63.56 1.00 0.992 0.987 5 63.99 1.00 0.999 0.992 63.99 1.00 0.999 0.992 6 64.00 1.00 0.999 0.992 63.99 1.00 0.999 0.992 8 63.99 1.00 0.999 0.992 64.00 1.00 0.999 0.992 10 64.00 1.00 0.999 0.992 64.00 1.00 0.999 0.992 12 64.00 1.00 0.999 0.992 Số vòng Ảnh hưởng từng bít dữ liệu 64.0Ả0 n h h1ư.ở0n0g t ừ n0g.9 b9í9t k h ó0a.992 d1 dc da dsa d1 dc da dsa 1 56.7901 1.0000 0.8763 0.8301 31.6093 0.5298 0.4795 0.4696 2 63.9878 1.0000 0.9990 0.9903 61.3211 1.0000 0.9291 0.8927 3 63.999 1.000 0.9991 0.9912 63.996 1.000 0.9918 0.9899 4 64.000 1.000 0.9992 0.9918 63.999 1.000 0.9918 0.9921 5 64.001 1.000 0.9991 0.9916 64.000 1.000 0.9918 0.9917 6 63.999 1.000 0.9991 0.9915 64.001 1.000 0.9917 0.9920 8 64.001 1.000 0.9991 0.9918 64.002 1.000 0.9920 0.9920 10 64.001 1.000 0.9992 0.9920 64.000 1.000 0.9918 0.9916 12 64.001 1.000 0.9992 0.9921 63.998 1.000 0.9918 0.9918 Studio-128 Video-128
Nghiên cứu thám mã vi sai Studio-128 Xác suất tồn tại vết vi sai lớn nhất qua 1 vòng mã Pr(1)»2-23
Nghiên cứu thám mã vi sai Video-128 Xác suất tồn tại vết vi sai lớn nhất qua 2 vòng mã Pr(2)»2-44
Đánh giá hiệu năng Thông lượng = Thuật toán Số vòng Số CLB (R) Tần số, MHz Thông lượng (T) Mb/s Hiệu năng (IE) Mbps/#CLB Studio-128 8 132 333.2 5331 40.38 Video-128 8 95 420.2 6723 70.77 AES 10 1050 148.6 1902 18.28 Serpent 32 2370 79.2 10137 4.27 RC6 20 755 78.6 503 0.66 Twofish 16 792 74.1 592 0.74
Kết luận Các vấn đề đạt được trong nghiên cứu này: 1.Đề xuất nghiên cứu các phần tử nguyên thủy mới cho mật mã đối xứng. 2.Xây dựng mạng hoán đổi, thay thế điều khiển 3.Xây dựng các thuật toán mới. 4.Phân tích đánh giá các thuật toán đề xuất 5.Tạo tiền đề cho chúng ta nghiên cứu, tìm ra các phần tử, xây dựng các thuật toán phù hợp với ứng dụng.
LOGO

More Related Content

Hướng nghiên cứu mới cho ngành mật mã nước nhà - TS Hồ Ngọc Duy

  • 1. LOGO HƯỚNG NGHIÊN CỨU MỚI CHO NGÀNH MẬT MÃ NƯỚC NHÀ TS. Hồ Ngọc Duy Cục, CNTT/BQP
  • 2. Company Logo Nội dung 1 Đặt vấn đề 2 Công nghệ FPGA 3 Một số nghiên cứu 4 Đề xuất nghiên cứu
  • 3. Đặt vấn đề Chức năng mật mã: tính bí mật, tính toàn vẹn, tính xác thực và tính chống từ chối. Những thuật toán nổi tiếng như: DES, 2DES, 3DES, AES,Serpent, RC6, Twofish… Yêu cầu đặt ra: Đòi hỏi tối thiểu sử dụng phần cứng và thích ứng với công nghệ chíp mới?
  • 4. Công nghệ FPGA Field Programmable Gate Array (FPGA), là 1 chip silicon chứa trong nó rất nhiều “khối logic” có thể tái cấu hình CLB (Configurable Logic Blocks) được liên kết với nhau thành bằng các liên kết khả trình (Programmable Interconnect).
  • 6. Một số nghiên cứu  Moldovyan N.A., Moldovyan A.A (2008), “Data-driven Ciphers for Fast Telecommunication Systems”, Auerbach Publications Talor & Francis Group, New York.  Moldovyan, A.A., Moldovyan, N.A., and Sklavos, N. (2006), “Controlled elementsfor designing ciphers suitable to efficient VLSI implementation”, Elecommunication Systems, 32, 149–163.  Moldovyan, N.A., Sklavos, N., Moldovyan, A.A., and Koufopavlou, O. (2005), “Chess-64, A block cipher based on data-dependent operations: Design variants and hardware implementation efficiency”, Asian Journal of Information Technology, 4, 320–328.  Moldovyan, N.A., Moldovyanu, P.A., and Summerville, D.H (2007), “On software implementation of fast DDP-based ciphers”, International Journal of Network Security (4), 81–89.  N.D. Goots, B.V. Izotov, A.A. Moldovyan, and N.A. Moldovyan (2003), Modern cryptography: protect your data with fast block ciphers, A-LIST Publishing, Wayne, (www.alistpublishing.com).
  • 7. Một số nghiên cứu NHƯỢC ĐIỂM?
  • 8. Đề xuất F2/3; F2/4; F4/1; F4/2
  • 9. Mạng hoán đổi thay thế
  • 10. Mạng hoán đổi thay thế
  • 11. Thuật toán mật mã khối Video - 128 bít trên cơ sở phần tử F2/4
  • 12. Thuật toán mật mã khối Studio-128 bít trên cơ sở phần tử F2/4 và F4/2
  • 13. Phân tích thống kê Số vòng Ảnh hưởng từng bít dữ liệu Ảnh hưởng từng bít khóa d1 dc da dsa d1 dc da dsa 1 20.12 0.45 0.314 0.313 8.41 0.14 0.131 0.122 2 55.26 1.00 0.863 0.861 32.73 0.66 0.511 0.508 3 63.92 1.00 0.995 0.990 56.40 0.97 0.881 0.876 4 63.99 1.00 0.999 0.991 63.56 1.00 0.992 0.987 5 63.99 1.00 0.999 0.992 63.99 1.00 0.999 0.992 6 64.00 1.00 0.999 0.992 63.99 1.00 0.999 0.992 8 63.99 1.00 0.999 0.992 64.00 1.00 0.999 0.992 10 64.00 1.00 0.999 0.992 64.00 1.00 0.999 0.992 12 64.00 1.00 0.999 0.992 Số vòng Ảnh hưởng từng bít dữ liệu 64.0Ả0 n h h1ư.ở0n0g t ừ n0g.9 b9í9t k h ó0a.992 d1 dc da dsa d1 dc da dsa 1 56.7901 1.0000 0.8763 0.8301 31.6093 0.5298 0.4795 0.4696 2 63.9878 1.0000 0.9990 0.9903 61.3211 1.0000 0.9291 0.8927 3 63.999 1.000 0.9991 0.9912 63.996 1.000 0.9918 0.9899 4 64.000 1.000 0.9992 0.9918 63.999 1.000 0.9918 0.9921 5 64.001 1.000 0.9991 0.9916 64.000 1.000 0.9918 0.9917 6 63.999 1.000 0.9991 0.9915 64.001 1.000 0.9917 0.9920 8 64.001 1.000 0.9991 0.9918 64.002 1.000 0.9920 0.9920 10 64.001 1.000 0.9992 0.9920 64.000 1.000 0.9918 0.9916 12 64.001 1.000 0.9992 0.9921 63.998 1.000 0.9918 0.9918 Studio-128 Video-128
  • 14. Nghiên cứu thám mã vi sai Studio-128 Xác suất tồn tại vết vi sai lớn nhất qua 1 vòng mã Pr(1)»2-23
  • 15. Nghiên cứu thám mã vi sai Video-128 Xác suất tồn tại vết vi sai lớn nhất qua 2 vòng mã Pr(2)»2-44
  • 16. Đánh giá hiệu năng Thông lượng = Thuật toán Số vòng Số CLB (R) Tần số, MHz Thông lượng (T) Mb/s Hiệu năng (IE) Mbps/#CLB Studio-128 8 132 333.2 5331 40.38 Video-128 8 95 420.2 6723 70.77 AES 10 1050 148.6 1902 18.28 Serpent 32 2370 79.2 10137 4.27 RC6 20 755 78.6 503 0.66 Twofish 16 792 74.1 592 0.74
  • 17. Kết luận Các vấn đề đạt được trong nghiên cứu này: 1.Đề xuất nghiên cứu các phần tử nguyên thủy mới cho mật mã đối xứng. 2.Xây dựng mạng hoán đổi, thay thế điều khiển 3.Xây dựng các thuật toán mới. 4.Phân tích đánh giá các thuật toán đề xuất 5.Tạo tiền đề cho chúng ta nghiên cứu, tìm ra các phần tử, xây dựng các thuật toán phù hợp với ứng dụng.
  • 18. LOGO