Poly1305
Poly1305 és una família de hash universal dissenyada per Daniel J. Bernstein per utilitzar-la en criptografia.[1]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/ChaCha20-Poly1305_Encryption.svg/220px-ChaCha20-Poly1305_Encryption.svg.png)
Com amb qualsevol família de hash universal, Poly1305 es pot utilitzar com a codi d'autenticació de missatges d'una sola vegada per autenticar un missatge únic mitjançant una clau secreta compartida entre remitent i destinatari, [2] de manera similar a com es pot utilitzar un bloc d'un sol ús. per ocultar el contingut d'un sol missatge mitjançant una clau secreta compartida entre remitent i destinatari.
Originalment, Poly1305 es va proposar com a part de Poly1305-AES, un autenticador Carter – Wegman [3][4][5] que combina el hash Poly1305 amb AES-128 per autenticar molts missatges mitjançant una única clau curta i números de missatge diferents. Poly1305 es va aplicar posteriorment amb una clau d'un sol ús generada per a cada missatge mitjançant XSalsa20 al xifratge autenticat NaCl crypto_secretbox_xsalsa20poly1305, i després utilitzant ChaCha al xifratge autenticat ChaCha20-Poly1305 [5] desplegat en TLS. l'internet.
Descripció
Definició de Poly1305
Poly1305 pren una clau secreta de 16 bytes i un missatge -byte i retorna un hash de 16 bytes . Per fer-ho, Poly1305: [6]
- Interpreta com un nombre enter de 16 bytes little-endian.
- Trenca el missatge en fragments consecutius de 16 bytes.
- Interpreta els fragments de 16 bytes com a nombres enters little-endians de 17 bytes afegint un 1 byte a cada fragment de 16 bytes, per utilitzar-los com a coeficients d'un polinomi.
- Avalua el polinomi en el punt mòdul el primer.
- Redueix el mòdul del resultat codificat en little-endian retorna un hash de 16 bytes.
Els coeficients del polinomi , on , són:amb l'excepció que, si , llavors:
La clau secreta està restringit a tenir els bytes , és a dir, tenir els seus quatre bits principals clars; i tenir els bytes , és a dir, per tenir els seus dos bits inferiors clars. Així n'hi ha diferents valors possibles de .
Seguretat
La seguretat de Poly1305 i els seus derivats contra la falsificació es deu a la seva probabilitat de diferència limitada com a família hash universal : si i són missatges de fins a bytes cadascun, i és qualsevol cadena de 16 bytes interpretada com un nombre enter little-endian, doncson és una clau aleatòria Poly1305 uniforme. : Teorema 3.3, pàg. 8
Aquesta propietat de vegades s'anomena -quasi-Δ-universalitat acabada , o -AΔU, on en aquest cas.
Referències
- ↑ Aumasson, Jean-Philippe. «Chapter 7: Keyed Hashing». A: Serious Cryptography: A Practical Introduction to Modern Encryption (en anglès). No Starch Press, 2018, p. 136–138. ISBN 978-1-59327-826-7.
- ↑ Bernstein, Daniel J. «Protecting communications against forgery». A: Buhler. Algorithmic number theory: lattices, number fields, curves and cryptography (en anglès). 44. Cambridge University Press, 2008-05-01, p. 535–549 (Mathematical Sciences Research Institute Publications). ISBN 978-0521808545.
- ↑ Journal of Computer and System Sciences, 22, 3, 1981, pàg. 265–279. DOI: 10.1016/0022-0000(81)90033-7.
- ↑ Boneh, Dan. A Graduate Course in Applied Cryptography (en anglès). Version 0.5, January 2020.
- ↑ 5,0 5,1 Aumasson, Jean-Philippe. «Chapter 7: Keyed Hashing». A: Serious Cryptography: A Practical Introduction to Modern Encryption (en anglès). No Starch Press, 2018, p. 136–138. ISBN 978-1-59327-826-7.
- ↑ Aumasson, Jean-Philippe. «Chapter 7: Keyed Hashing». A: Serious Cryptography: A Practical Introduction to Modern Encryption (en anglès). No Starch Press, 2018, p. 136–138. ISBN 978-1-59327-826-7.