Record Details

Advanced hash function MD4

Наукові журнали Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Advanced hash function MD4
Усовершенствована функция хеширования MD4
Удосконалена функція хешування MD4
 
Creator Остапенко, Наталія Вікторівна; Національний авіаційний університет, Україна
Кінзерявий, Василь Миколайович; Національний авіаційний університет, Україна
Грицак, Анатолій Васильович; Вінницький національний технічний університет, Україна
Кириченко, Каріна Сергіївна; Національний авіаційний університет, Україна
 
Subject Information security
cryptography; hash function; information integrity; information protection; cryptestability

Информационная безопасность
криптография; функция хеширования; целостность информации; защита информации; криптостойкость
УДК 004.056.2 (045)
Інформаційна безпека
криптографія; функція хешування; цілісність інформації; захист інформації; криптостійкість
УДК 004.056.2 (045)
 
Description Today information is seen as a strategic resource. Modification of the information or it’s illegal dissemination can lead to serious consequences.  The process of ensuring information protection get’s complicated with the development of computing machines. The integrity of important operating system files, programs or data controled of hash function. Hashing is used to construct associative arrays and duplicate in a series of datasets, build unique identifiers for a set of data, with a view to determining the Checksumming accidental or deliberate errors in you save or transfer, to save passwords on systems of protection, in the formulation of an electronic signature. More recently, industry related cryptographic hash faced a significant challenge-sustainability to multikolizijam that use attack Zhuks. In his work Zhuks has shown that sustainability, calculates the hash value by cascading these functions, not much more than the stability of one of them. In addition, the known hash algorithms do not allow to fully address the issues of ensuring the durability and performance of cryptographic algorithms. Therefore, developing new and improving existing hash functions with a view to enhancing the effectiveness of cryptographic protection will not lose its relevance. With this in mind, in the work of the proposed hash function newMD4, which was developed on the basis of the original hash function MD4. Designed hash function newMD4 has several innovations compared to MD4: if you are compressing instead of four 32-bit variables proposed using five 64-bit variable  increased the length of the hash value to 256-bits; replaced by additional functions  added additional operations at each stage. In the work of the experimental research on the evaluation of Expressway and the statistical characteristics of the proposed hash function. Under the same conditions, conducted pilot studies to assess mental speed characteristics, which showed that the hash function newMD4 faster than the original MD4 in 1,43 times. For research of statistical characteristics of NIST tests were used in the STS, at the same hash function used to generate sequences, statistical characteristics of teristiki which tested the specified tests. According to the research results, consistency, using the hash function sgenerirovanye newMD4 showed better statistical characteristics compared to the original.
Сегодня информация рассматривается как стратегический ресурс. Модификация информации или её незаконное распространение может привести к серьезным последствиям.  Процесс обеспечения защиты информации усложняется с развитием вычислительных машин. Целостность важных файлов операционной системы, программ или данных контролируется функцией хеширования. Хеширование используется для построения ассоциативных массивов, поиска дубликатов в сериях наборов данных, построения уникальных идентификаторов для набора данных, контрольного суммирования с целью определения случайных или преднамеренных ошибок при сохранении или передаче, для сохранения паролей в системах защиты, при выработке электронной подписи. Совсем недавно отрасль криптографии, связанная с хешированием столкнулась с весомой проблемой - обеспечением устойчивости к мультиколизиям, которые используют атаку Жукс. В своей работе Жукс показал, что устойчивость хеш-значение, вычисляют путем каскадирования этих функций ненамного больше, чем устойчивость одной из них. Кроме того, известные алгоритмы хеширования не позволяют в полной мере решать вопросы обеспечения криптографической стойкости и высокого быстродействия алгоритмов. Поэтому разработка новых и усовершенствование существующих функций хеширования с целью повышения эффективности криптографической защиты не потеряет своей актуальности. Учитывая это, в работе предложено функцию хеширования newMD4, которая была разработана на основе оригинальной функции хеширования MD4. Разработана функция хеширования newMD4 имеет несколько нововведений по сравнению с MD4: при сжатии вместо четырех 32-битных переменных предложено использование пяти 64-битных переменных увеличена длина хеш-значения до 256-бит; заменены дополнительные функции добавлены дополнительные операции на каждом этапе. В работе проведены экспериментальные исследования по оценке скоростных и статистических характеристик предложенной функции хеширования. При одинаковых условиях, проведенные экспериментальным исследования по оценке скоростных характеристик, которые показали, что функция хеширования newMD4 быстрее, чем оригинальный MD4 в 1,43 раз. Для исследования статистических характеристик были использованы тесты NIST STS, при этом функции хеширования использовались для генерации последовательностей, статистические характеристики которых проверялись указанными тестами. Согласно результатам исследования, последовательности, которые были сгенерированы с помощью функции хеширования newMD4 показали лучшие статистические характеристики по сравнению с оригиналом.
Цілісніть важливих файлів операційної системи, програм чи даних контролюється функціями хешування. Відомі алгоритми хешування не дозволяють у повній мірі вирішувати питання забезпечення криптографічної стійкості та високої швидкодії алгоритмів. Тому розробка нових та удосконалення існуючих функцій хешування все ще актуальна задача. З огляду на це, у роботі запропоновано удосконалену функцію хешування newMD4, на основі оригінальної функції хешування MD4. Розроблена функція хешування newMD4 має декілька покращень, таких як, збільшення довжини хеш-коду, зміну додаткових функцій ,,, збільшення кількості етапів стиснення. Отримані результаті було підтверджено експериментальними дослідженнями. За однакових умов, проведені експериментальні дослідження з оцінки швидкісних характеристик, які показали, що шифр newMD4 перевершив свого попередника на 1,47 разів. Для дослідження статистичних характеристик використано тести NIST, так як при незначній модифікації newMD4 можна застосовувати для генерації псевдовипадкових послідовностей. Кількість тестів, які пройшли тестування ≥99% послідовностей, у 1,22 разів більша ніж у MD4.
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor


 
Date 2018-10-11
 
Type


 
Format application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/Infosecurity/article/view/12955
10.18372/2225-5036.24.12955
 
Source Безпека інформації; Том 24, № 2 (2018); 118-123
Безопасность информации; Том 24, № 2 (2018); 118-123
Ukrainian Scientific Journal of Information Security; Том 24, № 2 (2018); 118-123
 
Language en
 
Relation http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/Infosecurity/article/downloadSuppFile/12955/34028
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ