AES: разработка и история стандарта шифрования. Открытый отбор NIST, замена DES из-за уязвимости ключа и низкой скорости. Безопасность и эффективность.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Процесс разработки стандарта AES
Process of developing the AES standard
Advanced Encryption Standard (AES), симметричный блочный шифр, утвержденный в качестве стандарта Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST), был выбран в результате процесса, проходившего с 1997 по 2000 год, который был значительно более открытым и прозрачным, чем процесс разработки его предшественника – стандарта шифрования данных (DES). Этот процесс получил высокую оценку со стороны открытого криптографического сообщества и способствовал повышению доверия к безопасности выбранного алгоритма у тех, кто подозревал наличие скрытых уязвимостей (бэкдоров) в DES. Необходимость в новом стандарте возникла главным образом из-за относительно небольшого 56-битного ключа DES, который становился уязвимым для атак полным перебором. Кроме того, DES был разработан преимущественно для аппаратной реализации и был относительно медленным при программной реализации. Хотя Triple DES решает проблему малого размера ключа, он остается очень медленным даже при аппаратной реализации, не подходит для платформ с ограниченными ресурсами и может быть подвержен потенциальным проблемам безопасности, связанным с (на сегодняшний день сравнительно небольшим) размером блока в 64 бита.
The Advanced Encryption Standard (AES), the symmetric block cipher ratified as a standard by National Institute of Standards and Technology of the United States (NIST), was chosen using a process lasting from 1997 to 2000 that was markedly more open and transparent than its predecessor, the Data Encryption Standard (DES). This process won praise from the open cryptographic community, and helped to increase confidence in the security of the winning algorithm from those who were suspicious of backdoors in the predecessor, DES. A new standard was needed primarily because DES had a relatively small 56 bit key which was becoming vulnerable to brute force attacks. In addition, the DES was designed primarily for hardware and was relatively slow when implemented in software. While Triple DES avoids the problem of a small key size, it is very slow even in hardware, it is unsuitable for limited resource platforms, and it may be affected by potential security issues connected with the (today comparatively small) block size of 64 bits.
Начало процесса
2 января 1997 года NIST объявил о намерении выбрать преемника DES, который должен был называться AES. Как и DES, это должен был быть "не засекреченный, общедоступный алгоритм шифрования, способный защищать конфиденциальную правительственную информацию на протяжении следующего столетия". Однако, вместо простой публикации преемника, NIST запросил отзывы заинтересованных сторон о том, как следует проводить выбор. Интерес со стороны открытого криптографического сообщества был немедленно очень высоким, и NIST получил множество заявок в течение трехмесячного периода для комментариев. Результатом этой обратной связи стал запрос на новые алгоритмы, опубликованный 12 сентября 1997 года. Все алгоритмы должны были быть блочными шифрами, поддерживающими размер блока 128 бит и размеры ключей 128, 192 и 256 бит. Такие шифры были редкостью на момент объявления; одним из наиболее известных, вероятно, был Square.
On January 2, 1997, NIST announced that they wished to choose a successor to DES to be known as AES. Like DES, this was to be "an unclassified, publicly disclosed encryption algorithm capable of protecting sensitive government information well into the next century." However, rather than simply publishing a successor, NIST asked for input from interested parties on how the successor should be chosen. Interest from the open cryptographic community was immediately intense, and NIST received a great many submissions during the three month comment period. The result of this feedback was a call for new algorithms on September 12, 1997. The algorithms were all to be block ciphers, supporting a block size of 128 bits and key sizes of 128, 192, and 256 bits. Such ciphers were rare at the time of the announcement; the best known was probably Square.
Выбор победителя
2 октября 2000 года NIST объявил о выборе Rijndael в качестве предлагаемого стандарта AES и начал процесс утверждения его в качестве официального стандарта, опубликовав 28 февраля 2001 года объявление в Федеральном реестре о проекте FIPS для сбора отзывов. 26 ноября 2001 года NIST объявил об утверждении AES в качестве FIPS PUB 197. NIST получил высокую оценку от криптографического сообщества за прозрачность и тщательность, проявленные в процессе стандартизации. Брюс Шнайер, один из авторов алгоритма Twofish, не прошедшего конкурс, после его завершения написал: "У меня есть только хорошие отзывы о NIST и процессе AES".
On October 2, 2000, NIST announced that Rijndael had been selected as the proposed AES and started the process of making it the official standard by publishing an announcement in the Federal Register on February 28, 2001 for the draft FIPS to solicit comments. On November 26, 2001, NIST announced that AES was approved as FIPS PUB 197. NIST won praises from the cryptographic community for the openness and care with which they ran the standards process. Bruce Schneier, one of the authors of the losing Twofish algorithm, wrote after the competition was over that "I have nothing but good things to say about NIST and the AES process."