tailieunhanh - Đề xuất phương pháp cài đặt hiệu quả cho tầng tuyến tính kích thước lớn trong mã khối

Bài viết trình bày một phương pháp cài đặt hiệu quả cho tầng tuyến tính có kích thước lớn. Đặc biệt, đối với tầng tuyến tính kích thước lớn phương pháp đề xuất cho phép giữ nguyên số phép toán cơ sở, nhưng bộ nhớ giảm một nửa so với cách tiếp cận tra bảng thường được áp dụng trong các mã pháp SPN hiện đại. | Đề xuất phương pháp cài đặt hiệu quả cho tầng tuyến tính kích thước lớn trong mã khối Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CÀI ĐẶT HIỆU QUẢ CHO TẦNG TUYẾN TÍNH KÍCH THƯỚC LỚN TRONG MÃ KHỐI Trần Hồng Thái*, Phạm Đình Trọng Tóm tắt: Bài báo trình bày một phương pháp cài đặt hiệu quả cho tầng tuyến tính có kích thước lớn. Đặc biệt, đối với tầng tuyến tính kích thước lớn phương pháp đề xuất cho phép giữ nguyên số phép toán cơ sở, nhưng bộ nhớ giảm một nửa so với cách tiếp cận tra bảng thường được áp dụng trong các mã pháp SPN hiện đại. Cách tiếp cận trong bài báo là sử dụng kỹ thuật tra bảng khi khai thác các tính chất của ma trận tuyến tính truy hồi, ma trận Hadamard và ma trận dịch vòng. Từ khóa: Tầng tuyến tính, Ma trận MDS, Cài đặt hiệu quả, Mã pháp SPN. 1. GIỚI THIỆU Trong mật mã ứng dụng, các mã khối ngoài việc phải đảm bảo độ an toàn cần phải có tính chất mềm dẻo trong cài đặt trên các platform khác nhau. Hiện nay, cài đặt thường được áp dụng đối với các mã khối hiện đại khi kết hợp đồng thời cả hai phép tuyến tính và phi tuyến như AES [2, 5], GOST R [7], LED [3], . là cách sử dụng bảng tra được tính trước. Nếu như trong AES sử dụng tầng tuyến tính với ma trận MDS kích thước 4×4, thì kích thước bảng tra yêu cầu là 8 KB [2, 5], còn trong GOST R là 128 KB đối với ma trận kích thước 16×16 [6, 8]. Đối với hai mã pháp trên, với kích thước khối là 128 bit, số phép truy cập bộ nhớ là 16 và số phép XOR các số 32 bit (cho AES) hoặc 64 bit (cho GOST R ) tương ứng là 16 và 32. Qua đó, có thể thấy rằng khi kích thước tầng tuyến tính tăng lên nhằm đảm bảo độ an toàn cần thiết thì độ phức tạp tính toán và đặc biệt là độ phức tạp bộ nhớ tăng lên đáng kể. Điều này trở thành vấn đề tác động lên tính mềm dẻo khi cài đặt các mã pháp trong các môi trường với năng lực tính toán và tài nguyên khác nhau. Những năm gần đây, nhằm đạt được các lợi thế trong cài đặt chủ yếu là trong .