Стандарты Хеш-функций. Основные определения и требования безопасности к функциям хеширования, страница 9

3. Уведення розходжень між паралельними лініями алгоритму, а саме використання різного порядку подачі слів вихідного повідомлення і зворотне застосування нелінійних бульових функцій.

4. Використання перестановок спеціального вигляду. Перестановка  побудована таким чином, що якщо два слова вихідного повідомлення є "близькими" на першому-другому циклах, то вони будуть розрізнятися на другому-третьому циклах хеш-функції і навпаки. Перестановка  побудована таким чином, що якщо два слова будуть близькі у своїй лівій частині, то в правій частині вони будуть відрізнятися принаймні в сімох позиціях.

5. Зсуви в хеш-функціях обрані у відповідності з такими правилами:

– значення зсуву повинно лежати в межах від 5 до 15;

– кожен блок повідомлення повинний зсуватися на різну кількість позицій на всіх циклах хешування;

– зсуви, застосовувані на кожному регістрі не повинні мати спеціальних шаблонів, наприклад, їхня сума не повинна ділитися на 32;

– не занадто багато значень зсуву повинні ділитися на чотири.

Нижче наводяться тестові значення хеш-кодів для розглянутих хеш-функцій

Вхідний рядок	Хеш-код
RIPEMD-160
""	9c1185a5c5e9fc54612808977ee8f548b2258d31х
"a"	0bdc9d2d256b3ee9daae347be6f4dc835a467ffeх
"abc"	8eb208f7e05d987a9b044a8e98c6b087f15a0bfcх
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"	f71c27109c692c1b56bbdceb5b9d2865b3708dbcх
RIPEMD-128
""	cdf26213a150dc3ecb610f18f6b38b46х
"a"	86be7afa339d0fc7cfc785e72f578d33х
"abc"	c14a12199c66e4ba84636b0f69144c77х
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"	fd2aa607f71dc8f510714922b371834eх

Деякі додатки, у яких використовують хеш-функції, можуть вимагати виробітки більш довгих хеш-кодів. Прямим шляхом розв’язання даної задачі є паралельне виконання однієї і тієї ж хеш-функції з різними векторами ініціалізації. Однак у цьому випадку можлива поява залежностей між двома результатами хешування, що і було виявлено при використанні MD4. Хеш-функції RIPEMD-128 і RIPEMD-160 уже мають паралельні лінії і для одержання хеш-кодів довжиною, відповідно, 256 і 320 біт досить виключити кінцеву комбінацію результатів хешування по кожній лінії.

На закінчення наведемо порівняльні характеристики за швидкістю реалізації алгоритмів хешування (таб. 2.1). Алгоритми були реалізовані на мовах асемблер і С для процесора Pentium 90 Мгц. Хешуванню підлягали дані обсягом 256 Мбайт.

Таблиця 2.1

Алгоритм	Довжина хеш-кода (біт)	Цикли ´ кроки на кожнім циклі	Швидкість Мбит/с
			Асемблер	С
MD4	128	3´16	165,7	81,4
MD5	128	4´16	113,5	59,7
RIPEMD	128	3´16 (двічі)	82,1	44,0
RIPEMD-128	128	4´16 (двічі)	63,8	35,6
SHA-1	160	4´20	46,5	21,2
RIPEMD-160	160	5´16 (двічі)	39,8	19,3

У порівнянні з 128-розрядними хеш-функціями, 160-розрядний хеш-код, вироблюваний SHA-1, забезпечує більшу стійкість до силових атак. Хеш-функції SHA-1 і RIPEMD-160 за стійкістю приблизно рівні й обидві перевершують MD5. Розширення блоку вхідного повідомлення введено з метою забезпечення більшої відмінності між вхідними блоками. Надмірність, що вводиться, сприяє підвищенню стійкості хеш-функції.

3.4 Анализ перспективных функции хеширования.

Функции хеширования стойкие к коллизиям, как это было отмечено в проекте NESSIE, являются алгоритмами Whirlpool, SHA-256, SHA-384 и SHA-512.

Алгоритм Whirlpool впервые был представлен проекту NESSIE и отобран для изучения во вторую стадию проекта. Алгоритмы SHA-1 и SHA-2 также были отобраны для изучения во вторую стадию NESSIE, кроме того, они являются стандартами NIST [393], и рассматривались ISO [2].