مروري بر حملات مكعبي، خطاي تفاضلي و ساختارهاي خطي بر روي تابع كچك(SHA-3)

A Survey of Cube, Differential Fault Analysis Attacks and Linear Structures on Keccak Hash Function (SHA-3)

در سال‌هاي اخير بررسي امنيت سومين تابع چكيده‌ساز امن[1] يكي از مهم‌ترين موضوعات مورد توجه پژوهش­گران حوزه رمزنگاري بوده ‌است. توابع چكيده‌ساز در رمزنگاري كاربردهاي متعددي دارند. از اين­رو امنيت توابع چكيده‌ساز در مقابل حملات مختلف براي سامانه‌هايي كه از آن استفاده مي‌كنند، بسيار مهم است. حملات و تحليل‌هاي متعددي تا امروز بر روي SHA-3 اعمال شده ‌است؛ اما تاكنون هيچ­كدام موفق به شكستن آن به‌صورت نظري و يا در عمل نشده‌اند. SHA-3 بر اساس تابع كچك[2] طراحي شده­ است. تابع كچك از خانواده توابع اسفنجي[3] است. در اين مقاله، با تمركز بر حمله تحليل خطاي تفاضلي[4] آخرين حملات و تحليل‌هاي مطرح‌شده بر روي SHA-3 را به ­صورت خلاصه مرور خواهيم كرد. به‌صورت دقيق‌تر، در اين مقاله، حملات مكعبي[5]، خطاي تفاضلي و هم‌چنين حمله متمايزكننده‌هاي مجموع صفر[6] و پيش‌تصوير[7]با استفاده از ساختارهاي خطي[8]شرح داده­ خواهند ­شد.

In recent years the security of SHA-3[1] is one of the most interesting topics in the field of cryptography. Cryptography uses Hash functions in different ways. Thus the security of Hash functions against different attacks is of vital importance. Several attacks and many analysis have been applied to SHA-3 till now but none of them could break it theoretically or practically. Keccak relies on a Sponge architecture. In this paper, we focus on differential fault analysis attack and we review the latest attacks on SHA-3. Specifically, we describe cube attack, differential fault analysis and also describe zero-sum distinguisher attack and pre-image attack by using linear structures.