연구진이 안전한 다자간 계산(MPC)에서 고엔트로피 고정 길이 값을 해시할 때 쓰는 새로운 AES 기반 해시 구조를 제안했다. 매 AES 라운드마다 입력을 주입하는 방식으로, 공개 순열에 종단 Davies-Meyer 피드포워드를 쓰는 기존 방식이 또 다른 피드포워드 단계와 결합될 때 순열 값을 노출시키는 취약점을 해결한다. 기본 구조 H128은 AES 키 확장 없이 열 개의 전체 AESENC 라운드를 사용하며, 3라운드 적분 구분자를 증명하고 5라운드 중간-만남(MITM) 공격 후보를 추정 시간 2^120으로 제시했다. AMD Ryzen 9 7950X에서 측정한 스칼라·8-레인 AES-NI 비용은 고정 키 AES-128과 1% 이내로 동일하고, 16블록 VAES 커널은 2.3% 느릴 뿐이다. 72비트 공개 카운터를 쓰는 조절형 구조와 256비트 매핑의 넓은 구조 두 가지 확장도 제시해 다양한 공격 기법에 대한 분석을 확장했다.
- •AES 매 라운드마다 입력을 재주입하는 H128 해시 구조로 기존 Davies-Meyer 취약점 해결
- •3라운드 적분 구분자 증명, 5라운드 MITM 감곡 후보는 시간복잡뗄 2^120으로 추정
- •AES-NI 하눈웨어 가속 단거을 표줔 AES-128과 1% 이내로 거의 동일해 실용성 확보
- •72보트 주렼샏 금종웅 기반 조절형 구조와 256보트 뛪촌 구조 량 확장드 함긁 버설
- •세 뾈의 호출을 쓰는 어파인 래흜의 생일 거리 안전성과 GM 스타일 프로토콜의 반정직 부공닐세리늤 안전성도 증명
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An Input-Fed AES-Round Family for Fixed-Length Hashing
- 1.AES 매 라운드에 입력 주입하는 input-fed 해시 H_128 제안
- 2.3라운드 적분 구별자 증명, 5라운드 MITM 공격 추정시간 2^120 제시
- 3.라이젠 9 7950X서 고정키 AES-128 대비 성능차 1% 이내
- 4.72비트 카운터 튜너블 변형·256비트 Haraka 기반 와이드 구성으로 확장
왜 중요한가?
기존 feed-forward 해시의 치환값 노출 문제를 input-fed 구조로 해결하면서 AES 네이티브 수준 속도를 유지해 MPC·PCG 구현에 바로 쓸 수 있다.
언급 프로젝트
이 연구는 고정 길이 해싱을 위한 새로운 암호화 방식을 제안하며, 이는 블록체인 등 보안 시스템의 핵심 구성 요소인 해싱의 견고성을 강화하는 데 기여합니다. 한국 블록체인 및 핀테크 산업에서 데이터 무결성과 보안을 확보하기 위한 기반 기술 연구의 중요성을 다시 한번 상기시키는 내용입니다.
본문 미리보기
Secure computation often hashes high-entropy fixed-length values in inner loops. A public permutation with terminal Davies--Meyer feed-forward can expose the permutation value when an application applies another feed-forward step. We study an input-fed alternative that injects the input after every AES round. The base construction, $H_{128}:\{0,1\}^{128}\to\{0,1\}^{128}$, uses ten full AESENC-style rounds with keys $x+c_i$ and no AES key expansion. Its concrete analysis adapts differential, c
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