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Erschienen in:

2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

Collision-Resistant and Pseudorandom Hash Function Using Tweakable Block Cipher

verfasst von : Shoichi Hirose

Erschienen in: Information Security Applications

Verlag: Springer Nature Switzerland

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Abstract

This paper presents a method to construct a keyed Merkle-Damgård hash function satisfying collision resistance and the pseudorandom function property using a tweakable block cipher in the TWEAKEY framework. Its compression function adopts double-block construction to achieve sufficient level of collision resistance. Not only does the padding of the proposed keyed hash function not employ Merkle-Damgård strengthening, but it is also not injective. Due to the novel feature, the proposed keyed hash function achieves the minimum number of calls to its compression function for any message input. The proposed keyed hash function is shown to be optimally collision-resistant in the ideal cipher model. It is also shown to be a secure pseudorandom function if the underlying tweakable block cipher in the TWEAKEY framework is a secure tweakable pseudorandom permutation in two tweakey strategies.

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Bellare, M., Canetti, R., Krawczyk, H.: Keying hash functions for message authentication. In: Koblitz, N. (ed.) CRYPTO 1996. LNCS, vol. 1109, pp. 1–15. Springer, Heidelberg (1996). https://doi.org/10.1007/3-540-68697-5_1CrossRef

Bellare, M., Canetti, R., Krawczyk, H.: Pseudorandom functions revisited: the cascade construction and its concrete security. In: Proceedings of the 37th IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, pp. 514–523 (1996)

Bellare, M., Kohno, T.: A theoretical treatment of related-key attacks: RKA-PRPs, RKA-PRFs, and applications. In: Biham, E. (ed.) EUROCRYPT 2003. LNCS, vol. 2656, pp. 491–506. Springer, Heidelberg (2003). https://doi.org/10.1007/3-540-39200-9_31CrossRef

Bellare, M., Ristenpart, T.: Multi-property-preserving hash domain extension and the EMD transform. In: Lai, X., Chen, K. (eds.) ASIACRYPT 2006. LNCS, vol. 4284, pp. 299–314. Springer, Heidelberg (2006). https://doi.org/10.1007/11935230_20CrossRef

Bellare, M., Rogaway, P.: Code-based game-playing proofs and the security of triple encryption. Cryptology ePrint Archive, Report 2004/331 (2006). http://eprint.iacr.org/

Boneh, D., Eskandarian, S., Fisch, B.: Post-quantum EPID signatures from symmetric primitives. In: Matsui, M. (ed.) CT-RSA 2019. LNCS, vol. 11405, pp. 251–271. Springer, Cham (2019). https://doi.org/10.1007/978-3-030-12612-4_13CrossRef

Damgård, I.B.: A design principle for hash functions. In: Brassard, G. (ed.) CRYPTO 1989. LNCS, vol. 435, pp. 416–427. Springer, New York (1990). https://doi.org/10.1007/0-387-34805-0_39CrossRef

Dodis, Y., Grubbs, P., Ristenpart, T., Woodage, J.: Fast message franking: from invisible salamanders to encryptment. In: Shacham, H., Boldyreva, A. (eds.) CRYPTO 2018. LNCS, vol. 10991, pp. 155–186. Springer, Cham (2018). https://doi.org/10.1007/978-3-319-96884-1_6CrossRef

FIPS PUB 198-1: The keyed-hash message authentication code (HMAC) (2008)

10.

Goldreich, O., Goldwasser, S., Micali, S.: How to construct random functions. J. ACM 33(4), 792–807 (1986). https://doi.org/10.1145/6490.6503MathSciNetCrossRefMATH

11.

Grubbs, P., Lu, J., Ristenpart, T.: Message franking via committing authenticated encryption. In: Katz, J., Shacham, H. (eds.) CRYPTO 2017. LNCS, vol. 10403, pp. 66–97. Springer, Cham (2017). https://doi.org/10.1007/978-3-319-63697-9_3CrossRef

12.

Hirose, S.: Some plausible constructions of double-block-length hash functions. In: Robshaw, M. (ed.) FSE 2006. LNCS, vol. 4047, pp. 210–225. Springer, Heidelberg (2006). https://doi.org/10.1007/11799313_14CrossRef

13.

Hirose, S.: Collision-resistant and pseudorandom function based on Merkle-Damgård hash function. In: Park, J.H., Seo, S. (eds.) ICISC 2021. LNCS, vol. 13218, pp. 325–338. Springer, Cham (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-031-08896-4_17CrossRef

14.

Hirose, S., Ideguchi, K., Kuwakado, H., Owada, T., Preneel, B., Yoshida, H.: An AES based 256-bit hash function for lightweight applications: Lesamnta-LW. IEICE Trans. Fundam. E95-A(1), 89–99 (2012)

15.

Hirose, S., Park, J.H., Yun, A.: A simple variant of the Merkle-Damgård scheme with a permutation. In: Kurosawa, K. (ed.) ASIACRYPT 2007. LNCS, vol. 4833, pp. 113–129. Springer, Heidelberg (2007). https://doi.org/10.1007/978-3-540-76900-2_7CrossRef

16.

Impagliazzo, R., Rudich, S.: Limits on the provable consequences of one-way permutations. In: Goldwasser, S. (ed.) CRYPTO 1988. LNCS, vol. 403, pp. 8–26. Springer, New York (1990). https://doi.org/10.1007/0-387-34799-2_2CrossRef

17.

Iwata, T., Kurosawa, K.: OMAC: One-key CBC MAC. Cryptology ePrint Archive, Report 2002/180 (2002). https://ia.cr/2002/180

18.

Iwata, T., Kurosawa, K.: OMAC: one-key CBC MAC. In: Johansson, T. (ed.) FSE 2003. LNCS, vol. 2887, pp. 129–153. Springer, Heidelberg (2003). https://doi.org/10.1007/978-3-540-39887-5_11CrossRef

19.

Jean, J., Nikolić, I., Peyrin, T.: Tweaks and keys for block ciphers: the TWEAKEY framework. In: Sarkar, P., Iwata, T. (eds.) ASIACRYPT 2014. LNCS, vol. 8874, pp. 274–288. Springer, Heidelberg (2014). https://doi.org/10.1007/978-3-662-45608-8_15CrossRef

20.

Merkle, R.C.: One way hash functions and DES. In: Brassard, G. (ed.) CRYPTO 1989. LNCS, vol. 435, pp. 428–446. Springer, New York (1990). https://doi.org/10.1007/0-387-34805-0_40CrossRef

21.

NIST Special Publication 800-38B: Recommendation for block cipher modes of operation: The CMAC mode for authentication (2005)

Titel: Collision-Resistant and Pseudorandom Hash Function Using Tweakable Block Cipher
verfasst von: Shoichi Hirose
Verlag: Springer Nature Switzerland
Buch: Information Security Applications
Print ISBN: 978-3-031-25658-5

Electronic ISBN: 978-3-031-25659-2

Copyright-Jahr: 2023
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-25659-2_1

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Abstract

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