MQ problém

Abstract

Cílem této bakalářské práce je popsat obecný MQ problém, především jeho variantu zvanou HFE, nastínit některé útoky na základní schéma založené na HFE a následně popsat nový útok na HFEz, systém vzniklý modifikací HFE, kdy se část výstupů z úvodní transformace opomene. Modifikace HFEz zajistí závislost vstupu do HFE polynomu na větším množství proměnných při zachování velikosti rozšíření tělesa. Útok na tuto modifikaci spočívá v překladu HFEz na HFE s větvením a následné aplikaci algoritmu pro separaci jednotlivých větví navrženého v [Fel06]. Separační algoritmus přes veřejný klíč vytvoří operaci, která společně se sčítáním tvoří komutativní, neasociativní algebru. Následně se aplikací několika poznatků o neasociativních algebrách za pomoci této operace spočte matice, která umožní separovat proměnné do několika sad odpovídajících jednotlivým větvím. Díky tomuto převodu můžeme následně provést útok přímo na HFE polynom neovlivněného modifikací HFEz. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

The aim of this thesis is to describe a general MQ Problem with a focus on its variant called HFE, outline several attacks on a basic scheme based on HFE and describe a new attack on HFEz, a cryptosystem based on special polynomials over finite fields with a modification, which discards a portion of the output from the initial transformation. This ensures a dependency on more variables while keeping the same size of the field. The attack starts with a translation of HFE into HFE with branches, followed by a branch separating algorithm described in [Fel06]. The separation algorithm uses the public key to derive an operation, which induces (with addition) a non-associative algebra. Utilising some properties of non-associative algebras, a matrix, which can separate variables into distinct sets according to branches, is calculated. This leads to stripping off the HFEz modification and thus allowing us to attack directly the HFE polynomial. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)