Journal of KIISE:Computer Systems and Theory (한국정보과학회논문지:시스템및이론)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Proof of the Pseudorandomness of Permutation Generators that use Unbalanced Feistel Network

비대칭 피스텔 네트웍을 이용하는 순열 생성기의 유사 랜덤 증명

  • Lee, Gwang-Su ;
  • Sin, Jun-Beom (Dept. of Electronic Computer Science, Korea Advanced Institute of Science and Technology) ;
  • Lee, Gwang-Hyeong (Dept. of Electronic Computer Science, Korea Advanced Institute of Science and Technology)
  • 이광수 (미래산업(주) 소프트포럼) ;
  • 신준범 (한국과학기술원 전자전산학과) ;
  • 이광형 (한국과학기술원 전자전산학과)
  • Published : 2000.12.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Luby-Rackoff의 논문 이후로 유사 랜덤 순열 생성기에 관한 많은 연구가 있었다. 하지만 대부분의 연구는 대칭 피스텔 네트웍 구조를 이용한 유사 랜덤 순열 생성기에 관한 것이었다. 이 논문에서는 비대칭 피스텔 네트웍 구조를 사용하는 순열 생성기가 유사 랜덤 순열 생성기가 되기 위한 조건을 분석한다. 비대칭 피스텔 네트웍 순열 생성기의 입출력의 크기가 (k+1)n 비트인 경우 논문의 결과는 다음과 같다. 비대칭 피스텔 네트웍이 입력 크기가 kn 비트이고 출력 크기가 n 비트인 유사 랜덤 함수 생성기를 사용하는 경우, 전체 라운드 수가 k+2 이상이면 유사 랜덤 순열 생성기이다. 비대칭 피스텔 네트웍이 입력 크기가 n 비트이고 출력 크기가 kn 비트인 유사 랜덤 함수 생성기를 사용하는 경우, 전체 라운드 수가 k+2 이상이면 유사 랜덤 순열 생성기이다.

Keywords

References

  1. A.J. Menezes, P.C. van Oorschot and S.A. Vanstone, Handbook of Applied Cryptography, CHC Press, 1997
  2. H. Feistcl, 'Cryptography and Computer Privacy,' Scientific American, vol. 228,. pp. 15-23, 1973
  3. H. Feistel, W.A. Nots, 'Some Cryptographic Techniques for Machine-to-Machine Data Communications,' Proc. of the IEEE, vol. 63, pp 1545-1554, 1975
  4. M. Luby, C. Rackoff, 'How to construct pseudorandom permutations from pseudorandom functions,' SIAM J. Comput., vol. 17, pp. 373--386, 1988 https://doi.org/10.1137/0217022
  5. U.M. Maurer, 'A Simplified and Generalized Treatment of Luby-Rackoff Pseudorandom Permutation Generators,' Advances in Cryptology - EUROCHYPT '92, Lecture Notes in Computer Science, vol. 658, Springer-Verlag, Berlin, pp. 239-255, 1992
  6. J. Patarin, 'How to construct pseudorandom and super pseudorandom permutation from one single pseudorandom function,' Advances in Cryptology - EUROCRYPT '92, Lecture Notes in Computer Science, vol. 658, Springer-Verlag, Berlin, pp, 256-266, 1992
  7. J. Pieprzyk, 'How to construct pseudorandom permutations from single pseudorandom functions,' Advances in Cryptology - EUROCRYPT '90, Lecture Notes in Computer Science, vol. 473, Springer- Verlag, Berlin, pp, 140-150, 1991
  8. B. Sadeghiyan, J. Pieprzyk, 'A construction for super pseudorandom permutations from a single pseudorandom function,' Advances in Cryptology - EUROCRYPT '92, Lecture Notes in Computer Science, vol. 658, Springer-Verlag, Berlin, pp, 267-284, 1992
  9. Y. Zheng, T. Matsumoto, and H. Imai, 'Impossibility and optimality results on constructing pseudorandom permutations,' Advances in Cryptology - EUROCRYPT '89, Lecture Notes in Computer Science, vol. 434, Springer-Verlag, Berlin, pp. 412-422, 1990
  10. B. Schneier, J. Kelsey, 'Unbalanced Feistel Networks and Block-Cipher Design,' Proc. Fast Software Encryption, Lecture Notes in Computer Science, vol. 1039, Springer-Verlag, Berlin, pp, 121-144, 1996 https://doi.org/10.1007/3-540-60865-6_49
  11. C.S. Jutla, 'Generalized Birthday Attacks on Unbalanced Feistel Networks,' Advances in Cryptology - CRYPTO '98, Lecture Notes in Computer Science, vol. 1462, Springer-Verlag, Berlin, pp. 186-199, 1998
  12. M. Naor, O. Reingold, 'On the Construction of Pseudorandom Permutations: Lubv-Rackoff Revisited,' J. Cryptology, vol. 12, pp. 29-66, 1999 https://doi.org/10.1007/PL00003817
  13. O. Goldreich, Foundations of Cryptography (Fragments of book), available on line http://theory. lcs.mit.edu/-oded/, 1998