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Criteria for Evaluating Cryptographic Algorithms, based on Statistical Testing of Randomness

AES(Advanced Encryption Standard) 평가에 대한 고찰

  • 조용국 (한양대학교 자연과학대학 수학과) ;
  • 송정환 (한양대학교 자연과학대학 수학과) ;
  • 강성우 (한국정보보호진흥원)
  • Published : 2001.12.01

Abstract

In this paper, we investigate criteria for evaluating cryptographic strength based on randomness testing of the advanced encryption standard candidates, which have conducted by NIST(National Institute of Standards & Technology). It is difficult to prove that a given cryptographic algorithm meets sufficient conditions or requirements for provable security. The statistical testing of random number generators is one of methods to evaluate cryptographic strength and is based on statistical properties of random number generators. We apply randomness testing on several cryptographic algorithms that have not been tested by NIST and find criteria for evaluating cryptographic strength from the results of randomness testing. We investigate two criteria, one is the number of rejected samples and the other is the p-value from p-values of the samples.

본 논문에서는 미국 NIST(National Institute of Standards & Technology)의 AES(Advanced Encry-ption Standard) 선정기준 중 안전성 평가인 난수검정에 대하여 고찰하고자 한다. 암호 알고리즘의 안전성 평가는 입출력문과 키의 크기, 평문과 암호문 및 키와 암호문의 상관성, 평문과 키의 변화에 따르는 암호문의 변화 그리고 구조적 특이성 등이 고려대상이 된다. 주어진 암호 알고리즘에 대한 안전성 필요충분조건 만족여부를 평가하는 것은 어려우며 객관적인 평가를 위해서는 정량적인 평가결과가 도출되어야 한다. 본 논문에서는 NIST에서 실시한 AES 안전성 평가항목들과 기준에 대하여 고찰하며, 국내 암호 알고리즘 표준인 SEED등 여러 암호 알고리즘과 난수발생기를 AES 평가기준에 맞추어 새롭게 분석해 보고자 한다.

Keywords

References

  1. Proceedings of the 22nd National Information Systmes Security Conference Statistica Testing of Random Number Generators J. Soto
  2. NIST Randomness Testing of the AES Candidate Algorithms J. Soto
  3. NIST Randomness Testing of the Advanced Encryption Standard Finalist Candidates J. Soto
  4. A STatistical Test Suite for Random and Pseudorandom Number Generators for Cryptographic Applications Andrew Rukin;Juan Soto;James Nechvatal;Miles Smid;Elaine Barker;James Dray;Sanvo;Stefan Leigh;Mark Levenson;Mark Vangel;David Banks;Allen Heckert
  5. The Power of NIST's Statistical Testing of AES Candidate Sean Murphy
  6. On the Statistical Testing of RC6 RSA Security
  7. 한국정보보호센터 암호기술연구 00-8 블록 암호 알고리즘 구조 복잡도 및 암호문 특성 분석 이상진;성수학;송저환
  8. AES 안전선 평가에 대한 고찰 송정환;조용국;현진수