An Efficient Chaos-Based Keyed Hash Function

Asgari Chenaghlu, Meysam and Jamali, Shahram and Asvadi, Reza (2015) An Efficient Chaos-Based Keyed Hash Function. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Meysam Asgari Chenaghlu.pdf

Download (291kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Hash function as one of primitive tools of cryptography and message authentication, is used in keyed and unkeyed forms for MDC and MAC. Hashing speed and security are the most important qualities of these functions for various cryptographic applications. Commonly used hash functions in field of cryptography are MD5, SHA-0, SHA-1 and SHA-2 that has been attacked in different ways. These functions use Merkle-Damgard scheme with iterating over internal binary functions. Another way to design such functions is using chaos theory. In this document, first a chaotic system with compression ability is proposed and a fuzzy hashing scheme based on this system has been developed. Hashing structure of proposed scheme can be run on multi-threading. Use of 256 bits long key improves its security against generic attacks. Simulation results such as statistical analysis, speed analysis and cryptanalysis deductions, shows its good performance and reliability. Proposed function is compared to other chaotic hash functions by statistical parameters and is discussed in cryptanalysis matters.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: یک تابع درهم‌ساز کلیددار کارا مبتنی بر نظریه آشوب
Persian Abstract: تابع درهم¬ساز یکی از ابزارهای مهم در رمزنگاری و تشخیص اصالت پیام محسوب می‌شود که فرم کلیددار این تابع برای MAC و فرم بدون کلید آن در MDC مورداستفاده قرار می¬گیرد. در طراحی این‌گونه توابع، سرعت و امنیت پارامترهای مهمی برای کاربردهای مختلف رمزنگاری می¬باشند. توابع درهم‌ساز پرکاربرد در این زمینه MD5، SHA-0، SHA-1 و SHA-2 می¬باشند که به شکل¬های مختلف موردحمله قرار گرفته¬اند. توابع یاد شده، با ساختار مرکل-دامگارد و با توابع درونی دودویی طراحی شده¬اند. یک روش دیگر برای طراحی چنین توابعی استفاده از نگاشت¬های آشوب می¬باشد. در این رساله، ابتدا یک سیستم آشوب با قابلیت فشرده¬سازی معرفی و با استفاده از آن یک تابع درهم¬ساز فازی طراحی گشته است. ساختار درهم¬سازی معرفی شده قابلیت پیاده¬سازی به صورت موازی را داشته و طول خروجی متغیری را دارا است. این تابع درهم¬ساز از یک کلید 256 بیتی بهره می¬برد که طول آن می¬تواند افزایش یابد. بررسی کارایی تابع درهم¬ساز پیشنهادی با استفاده از پارامترهای کارایی، تحلیل امنیتی و سرعت صورت گرفته استکه از آن جمله می¬توان به بررسی حساسیت تابع درهم‌ساز به پیام ورودی و تغییر شرایط اولیه، بررسی آماری اغتشاش و انتشار و مقاومت در برابر برخورد یاد کرد. تابع درهم‌ساز طراحی‌شده به لحاظ پارامترهای کارایی بیان شده با برخی توابع درهم‌ساز مبتنی برآشوب نیز مقایسه و بر اساس حملات عمومی صورت گرفته بر روی توابع درهم¬ساز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Jamali, ShahramUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Asvadi, RezaUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Statistics & Computer Sciences
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Statistics & Computer Sciences
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Statistics & Computer Sciences
Faculty of Basic Sciences > Department of Statistics & Computer Sciences
Date Deposited: 16 Nov 2018 08:41
Last Modified: 16 Nov 2018 08:41
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1806

Actions (login required)

View Item View Item