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社区首页 >问答首页 >NIST后量子项目中的安全级别:例如AES-128 vs SHA-256

NIST后量子项目中的安全级别:例如AES-128 vs SHA-256
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Cryptography用户
提问于 2019-10-22 08:57:26
回答 1查看 2.3K关注 0票数 9

在一篇关于NIST后量子标准化项目的文章中,我读到了关于拟议方案的安全标准的文章,其中有一个表格(I级最低,V级最高):

一级:至少和AES-128一样难破解(彻底的密钥搜索)

二级:至少和SHA-256 (碰撞搜索)一样难破。

三级:至少和AES-192一样难破解(彻底的密钥搜索)

四级:至少和SHA-384 (碰撞搜索)一样难破。

V级:至少和AES-256一样难破解(彻底的密钥搜索)

如果我正确理解它,那么(用经典的方法,不使用量子计算机和Grover算法)在AES-128上进行详尽的密钥搜索,我们需要遍历2^{128}可能性,在SHA-256的碰撞搜索中,我们需要通过2^{128}可能性找到一个碰撞(从生日悖论开始)。

所以我的问题是-安全等级I和二级有什么不同?同样,为什么AES-192的安全性低于SHA-384的安全性。

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回答 1

Cryptography用户

回答已采纳

发布于 2019-10-22 11:20:10

这是由于Brassard等人关于散列函数的S方法,它对n位哈希函数有\mathcal{O}(\sqrt[3]{n})攻击时间,而格罗弗's方法有\mathcal{O}(\sqrt{n})-time。

  • 一级:至少和AES-128 \mathcal{O}(\sqrt{2^{128}}) = \mathcal{O}(2^{64}) - by Grover一样难打破
  • 二级:至少和Brassard等人的SHA-256 \mathcal{O}(\sqrt[3]{2^{256}}) \approx \mathcal{O}(2^{85})一样难打破。
  • 三级:至少和AES-192 \mathcal{O}(\sqrt{2^{192}}) = \mathcal{O}(2^{96}) - by Grover一样难打破
  • 四级:至少和Brassard等人的SHA-384 \mathcal{O}(\sqrt[3]{2^{384}}) = \mathcal{O}(2^{128})一样难打破。
  • V级:至少和Grover公司的AES-256 \mathcal{O}(\sqrt{2^{256}}) = \mathcal{O}(2^{128})一样难打破

两种量子哈希碰撞方法的时空比较。

\begin{array} {|c|c|}\hline & \text{time} & \text{space} \\ \hline \text{Grover} & \mathcal{O}(\sqrt{n}) & \mathcal{O}(\log{n}) \\ \hline \text{Brassard et al.} & \mathcal{O}(\sqrt[3]{n}) & \mathcal{O}(\sqrt[3]{n}) \\ \hline \end{array}

伯恩斯坦有一篇很好的文章散列碰撞的成本分析:量子计算机会使SHARCS过时吗?,关于与平行化的范欧斯考特-维纳的比较。你也可以阅读粗糙的骨骼的回答

票数 18
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原文链接:

https://crypto.stackexchange.com/questions/75240

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