NISTハッシュ関数コンペティション

NISTハッシュ関数コンペティションは、米国国立標準技術研究所（NIST）が、従来のSHA-1およびSHA-2を補完する新しいハッシュ関数SHA-3を開発するために開催した公開コンペティションです。このコンペティションは、2007年11月2日に連邦官報で正式に発表されました。[ 1 ] 「NISTは、高度暗号化標準（AES）の開発プロセスに類似した公開コンペティションを通じて、1つ以上の追加ハッシュアルゴリズムを開発する取り組みを開始しています。」 [ 2 ]このコンペティションは、NISTがKeccakを新しいSHA-3ハッシュアルゴリズムとして発表した2012年10月2日に終了しました。 [ 3 ]

優勝したハッシュ関数は、セキュア ハッシュ標準である FIPS 180-4 を補完する NIST FIPS 202「SHA-3 標準」として公開されました。

NIST コンテストは、パスワード ハッシュ コンテストなどの他のコンテストに影響を与えました。

プロセス

提出期限は2008年10月31日で、第1ラウンドに受け入れられた候補者のリストは2008年12月9日に公表されました。[ 4 ] NISTは2009年2月下旬に会議を開催し、提出者はアルゴリズムを発表し、NISTの職員は第2ラウンドの候補者を絞り込む基準について話し合いました。[ 5 ]第2ラウンドに受け入れられた14の候補者のリストは2009年7月24日に公表されました。[ 6 ] 2010年8月23〜24日（ CRYPTO 2010の後） 、カリフォルニア大学サンタバーバラ校で別の会議が開催され、第2ラウンドの候補者について話し合いました。[ 7 ]最終ラウンドの候補者の発表は 2010 年 12 月 10 日に行われました。[ 8 ] 2012 年 10 月 2 日、NIST は勝者を発表し、STMicroelectronics の Guido Bertoni、Joan Daemen、Gilles Van Assche と NXP の Michael Peeters によって作成されたKeccakを選択しました。 [ 3 ]

参加者

これは既知の応募作品の不完全なリストです。NISTは第1ラウンドに51件の応募作品を選出しました。[ 4 ]そのうち14件が第2ラウンドに進み、[ 6 ]そこから5件の最終候補者が選出されました。

勝者

2012年10月2日にケチャックが優勝者であることが発表された。[ 9 ]

ファイナリスト

NISTは、第3ラウンド（最終ラウンド）に進むために5つのSHA-3候補アルゴリズムを選択しました。[ 10 ]

NISTは最終候補者を発表する際に、選定に影響を与えたいくつかの要素を指摘した。[ 11 ]

  • パフォーマンス: 「いくつかのアルゴリズムは、非常に大きな [ハードウェア ゲート] 領域要件によって損なわれたり、排除されたりしました。必要な領域が、潜在的なアプリケーション空間の大部分でその使用を妨げているように思われます。」
  • セキュリティ: 「私たちはセキュリティに関しては保守的であることを選び、場合によっては、完全なアルゴリズムに対する明確な攻撃がわかっていないにもかかわらず、何かが私たちを『不安にさせる』という理由で、例外的なパフォーマンスを持つアルゴリズムを選択しませんでした。」
  • 分析: 「NIST は、第 2 ラウンドの調整の範囲、または報告された暗号解析の相対的な不足を理由に、いくつかのアルゴリズムを削除しました。どちらの理由も、設計がまだ十分にテストされておらず、成熟していないのではないかという疑念を生じさせる傾向がありました。」
  • 多様性: 最終候補には、HAIFA やスポンジ関数構造などのさまざまな操作モードに基づくハッシュや、AES、ビットスライス、および加算を伴う交互 XOR に基づくハッシュなどさまざまな内部構造を持つハッシュが含まれていました。

NISTは評価アルゴリズムをアルゴリズムごとに解説した報告書を発表した。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

最終ラウンドに進めなかった

以下のハッシュ関数は第2ラウンドに提出されましたが、最終ラウンドには進みませんでした。最終候補者の発表で述べられているように、「これらの候補関数はどれも明らかに解読されていません」。

2回戦に進めなかった

以下のハッシュ関数の提出は第1ラウンドでは承認されましたが、第2ラウンドには進みませんでした。提出者によって承認されておらず、重大な暗号上の脆弱性もありませんでした。しかしながら、ほとんどのハッシュ関数には設計コンポーネントに何らかの弱点、またはパフォーマンス上の問題があります。

重大な弱点を持つ参加者

ラウンド 1 で敗退が決まった次の参加者には、重大な暗号の脆弱性があることが発表されました。

出場資格を得た者

以下の第1ラウンド参加者は、提出者によって公式にコンテストから撤回されました。NIST公式第1ラウンド候補者ウェブサイトによると、彼らは壊れていると見なされました。 [ 54 ]そのため、彼らはコンテストから撤退しました。

不合格者

NISTに提出された複数の提案は、NISTによる内部審査の結果、第一ラウンドの候補として受け入れられませんでした。[ 4 ] NISTは、それぞれの提案が却下された理由について、詳細を明らかにしていません。また、NISTは却下されたアルゴリズムの包括的なリストも公開していません。却下されたアルゴリズムは13個あることが分かっていますが、[ 4 ] [ 68 ]公開されているのは以下のアルゴリズムのみです。

参照

参考文献

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