Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks
In this work we build the security estimations of Poseidon hash function against non-binary linear and differential attacks. We adduce the general parameters for the Poseidon hash function that allow using this hash function in recurrent SNARK-proofs based on MNT-4 and MNT-6 triplets. We also analys...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2021
|
| Назва видання: | Кібернетика та системний аналіз |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/190653 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks / L. Kovalchuk, R. Oliynykov, M. Rodinko // Кібернетика та системний аналіз. — 2021. — Т. 57, № 2. — С. 115–127. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-190653 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1906532023-06-17T22:14:37Z Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks Kovalchuk, L. Oliynykov, R. Rodinko, M. Системний аналіз In this work we build the security estimations of Poseidon hash function against non-binary linear and differential attacks. We adduce the general parameters for the Poseidon hash function that allow using this hash function in recurrent SNARK-proofs based on MNT-4 and MNT-6 triplets. We also analysed how to choose S-boxes for such function for this choice to be optimal from the point of view of the number of constraints and security. We also showed how many full rounds is sufficient to guarantee security of such hash function against non-binary linear and differential attacks and calculated the number of constraints per bit that is achieved in the proposed realizations demonstrating a considerable gain was demonstrated, as compared to the Pedersen hash function. Побудовано оцінки стійкості геш-функції Poseidon до небінарних лінійних і різницевих атак. Визначено загальні параметри для геш-функції Poseidon, які забезпечують можливість її використання у рекурентних SNARK-доведеннях, що базуються на триплетах MNT-4 і MNT-6. Проаналізовано, як потрібно обирати S-блоки для цієї геш-функції, щоб цей вибір був оптимальним з погляду як стійкості, так і кількості констрейнтів. Показано, яка кількість раундів є достатньою, щоб гарантувати стійкість такої геш-функції до небінарних лінійних і різницевих атак, та обчислено кількість констрейнтів на біт інформації для запропонованих реалізацій цієї функції з демонстрацією суттєвого виграшу у порівнянні з геш-функцією Педерсена. Построены оценки стойкости хеш-функции Poseidon к небинарным линейным и разностным атакам. Определены общие параметры хеш-функции Poseidon, позволяющие использовать её в рекуррентных SNARK-доказательствах, базирующихся на триплетах MNT-4 и MNT-6. Выполнен анализ того, как нужно выбирать S-блоки для этой хеш-функции, чтобы этот выбор был оптимальным с точки зрения как стойкости, так и количества констрейнтов. Показано, какое количество раундов является достаточным, чтобы гарантировать стойкость этой хеш-функции к небинарным линейным и разностным атакам, вычислено количество констрейнтов на бит информации для предложенных реализаций этой функции с демонстрацией существенного выигрыша в сравнении с хеш-функцией Педерсена. 2021 Article Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks / L. Kovalchuk, R. Oliynykov, M. Rodinko // Кібернетика та системний аналіз. — 2021. — Т. 57, № 2. — С. 115–127. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. 1019-5262 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/190653 681.3.06:006.354 en Кібернетика та системний аналіз Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| topic |
Системний аналіз Системний аналіз |
| spellingShingle |
Системний аналіз Системний аналіз Kovalchuk, L. Oliynykov, R. Rodinko, M. Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks Кібернетика та системний аналіз |
| description |
In this work we build the security estimations of Poseidon hash function against non-binary linear and differential attacks. We adduce the general parameters for the Poseidon hash function that allow using this hash function in recurrent SNARK-proofs based on MNT-4 and MNT-6 triplets. We also analysed how to choose S-boxes for such function for this choice to be optimal from the point of view of the number of constraints and security. We also showed how many full rounds is sufficient to guarantee security of such hash function against non-binary linear and differential attacks and calculated the number of constraints per bit that is achieved in the proposed realizations demonstrating a considerable gain was demonstrated, as compared to the Pedersen hash function. |
| format |
Article |
| author |
Kovalchuk, L. Oliynykov, R. Rodinko, M. |
| author_facet |
Kovalchuk, L. Oliynykov, R. Rodinko, M. |
| author_sort |
Kovalchuk, L. |
| title |
Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks |
| title_short |
Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks |
| title_full |
Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks |
| title_fullStr |
Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks |
| title_full_unstemmed |
Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks |
| title_sort |
security of poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| publishDate |
2021 |
| topic_facet |
Системний аналіз |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/190653 |
| citation_txt |
Security of Poseidon hash function against non-binary differential and linear attacks / L. Kovalchuk, R. Oliynykov, M. Rodinko // Кібернетика та системний аналіз. — 2021. — Т. 57, № 2. — С. 115–127. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. |
| series |
Кібернетика та системний аналіз |
| work_keys_str_mv |
AT kovalchukl securityofposeidonhashfunctionagainstnonbinarydifferentialandlinearattacks AT oliynykovr securityofposeidonhashfunctionagainstnonbinarydifferentialandlinearattacks AT rodinkom securityofposeidonhashfunctionagainstnonbinarydifferentialandlinearattacks |
| first_indexed |
2023-10-18T23:13:26Z |
| last_indexed |
2023-10-18T23:13:26Z |
| _version_ |
1796157568583729152 |