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NISTハッシュ関数コンテストは、米国国立標準技術研究所（NIST）が古いSHA-1とSHA-2を補完するSHA-3と呼ばれる新しいハッシュ関数を開発するために開催した公開コンテストです。このコンテストは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、 Advanced Encryption Standard （AES）の開発プロセスに似た公開コンテストを通じて、1つ以上の追加の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]このコンテストは、NISTがKeccakを新しいSHA-3ハッシュアルゴリズムにすると発表した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のリストは2008年12月9日に公開されました。[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の候補のリストは、2009年7月24日に公開されました。[6] 2010年8月23〜24日（ CRYPTO 2010の後）に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議論されました。[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件の応募作品を選択しました。[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ばれました。
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、選定の要因としていくつかの点を挙げた。[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領域の大部分で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」させたため、優れたパフォーマンスを発揮するアルゴリズムを選択しませんでした。」
- 分析: 「NIST は、2 回目の調整の範囲、または暗号解析の報告が比較的少なかったため、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: ファイナリストには、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、交互 XOR と加算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詳しく説明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の提出は第 2 ラウンドでは受け入れられましたが、最終ラウンドには進みませんでした。決勝進出者の発表で述べられているように、「これらの候補のいずれも明らかに破られていません」。
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 ラウンドでは受け入れられましたが、第 2 ラウンドには進みませんでした。提出者によって認められておらず、重大な暗号上の弱点もありません。ただし、そのほとんど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発表されました。
出場資格
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ています。 [54]そのため、彼らはコンテストから撤退しました。
- そろばん[4] [55]
- ブール[56] [57]
- ドクセン[4] [58]
- キチディ1 [4] [59]
- メッシュハッシュ[4] [60]
- シャマタ[4] [61]
- ストリームハッシュ[4] [62]
- タングル[4] [63]
- ワム[64] [65]
- 滝[66] [67]
不合格者
NISTが受け取ったいくつかの提案は、NISTによる内部審査の結果、第一ラウンドの候補としては受け入れられませんでした。[4]一般的に、NISTはそれぞれの却下の理由について詳細を明らかにしていません。NISTは却下されたアルゴリズムの包括的なリストも提供していません。13のアルゴリズムがあることがわかっていますが、[4] [68]公開されているのは次のものだけです。
- HASH 2X [引用が必要]
- マラカス[69] [70]
- ミクシット[71]
- NKS2D [72] [73] [74]
- ポニック[75] [76]
- ZK-クリプト[77]
参照
- 高度暗号化標準プロセス
- CAESARコンペティション– 認証暗号化方式の設計コンペティション
- 耐量子暗号の標準化
参考文献
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外部リンク
- コンテストに関するNISTのウェブサイト
- 第2ラウンドの候補者の公式リスト
- 第一ラウンド候補者の公式リスト
- SHA-3 動物園
- SHA-3候補の分類
- ハッシュ関数ラウンジ
- ジョージ・メイソン大学の暗号工学研究グループ (CERG) によって開発された VHDL ソースコード
- FIPS 202 – SHA-3 標準