Рэймен, Винсент
Винсент Рэймен | |
---|---|
нидерл. Vincent Rijmen | |
Дата рождения | 16 октября 1970 (54 года) |
Место рождения | |
Страна | |
Род деятельности | криптограф, математик, преподаватель университета, специалист в области информатики |
Научная сфера | криптография |
Место работы | |
Альма-матер | |
Научный руководитель | Joos Vandewalle[вд][3] и René J. M. Govaerts[вд][3] |
Награды и премии | CaStaR of the year 2000, co-designer of the Advanced Encryption Standard (AES)[1] |
Сайт | iaik.tugraz.at/content/a… |
Винсент Рэймен (нидерл. Vincent Rijmen; род. 16 октября 1970 года, Лёвен, Бельгия) — бельгийский криптограф, автор многочисленных научных публикаций в области симметричной криптографии[4] и один из двух разработчиков Advanced Encryption Standard (AES). Также вместе с Paulo S. L. M. Barreto[англ.] он является разработчиком криптографической хеш-функции WHIRLPOOL и блочных шифров Anubis, KHAZAD, Noekeon и SHARK.
Биография
Винсент Рэймен родился 16 октября 1970 года в бельгийском городе Лёвен (тогдашняя провинция Брабант). В 1993 году он получил диплом инженера электроники в Лёвенском католическом университете. В этом же году Винсент Рэймен получил грант от National Fund for Scientific Research[англ.]. Затем он стал аспирантом этого же вуза и работал в лаборатории ESAT / COSIC. Летом того же года, работая над оценкой качества шифра, он познакомился с Йоаном Дайменом, с которым в дальнейшем будет неоднократно сотрудничать[5].
В 1997 году Винсент Рэймен защитил докторскую диссертацию под названием «Криптоанализ и разработка повторяющихся блочных шифров». После получения степени доктора он продолжал работу в лаборатории COSIC[англ.], работая с доктором Йоаном Дайменом. Результатом одного из их совместных проектов стал алгоритм Rijndael, который в октябре 2000 года был выбран Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) и стал называться AES.
С 1 августа 2001 года Винсент Рэймен работал главным криптографом в компании Cryptomathic[англ.]. В период 2001—2003 годов он совмещал свою работу с профессорской деятельностью в Institute for Applied Information Processing and Communications[англ.] (Технического университета Граца (Австрия)), а в период 2004—2007 работал профессором там же с полной занятостью.
В 2002 году его имя было включено в Технологический обзор[англ.] TR35[англ.] Массачусетского технологического института, как одного из 100 выдающихся инноваторов в мире в возрасте до 35 лет[6].
С октября 2007 года Винсент Рэймен снова работает в лаборатории COSIC, в данный момент в качестве профессора. С января 2019 он также работает адъюнкт-профессором в Селмер Центре (группа безопасных коммуникаций, Бергенский университет, Норвегия). Он исследует применение математических теории для проектирования симметричных криптографических примитивов. Винсент Рэймен пытается формализовать как в теории, так и на практике криптоанализ, вводя более сложные математические понятия. В его исследовательскую команду вошли Vesselin Velichkov, Elmar Tischhauser, Deniz Toz, Kerem Varıcı[7]. Винсент Рэймен читает два лекционных курса в Лёвенском католическом университете: «Криптография и сетевая безопасность» и «Решение проблем и инженерное проектирование. Часть 3»[8].
В ноябре 2011 был выбран старшим членом IEEE[9].
KHAZAD и SHARK
SHARK — симметричный блочный шифр, разработанный Винсентом Рэйменом. В алгоритме используются 128-битный ключ и 64-битный блок.
SHARK состоит из n[10] раундов с добавлением ключа, нелинейным преобразованием и уровнем диффузии[англ.]. После этого идёт дополнительное добавление ключа и дополнительный уровень диффузии. Цель дополнительного добавления ключа — не дать атакующему отделить последний раунд. Дополнительный уровень диффузии нужен для упрощения расшифровки. Нелинейное преобразование осуществляется с помощью восьми 8×8 S-блоков. Для осуществления диффузии генерируется MDS-матрица[англ.] с помощью Кода Рида — Соломона[10].
Последователем этого алгоритма был алгоритм KHAZAD. Он также использовал 128-битный ключ и 64-битный блок. Главные его отличия от SHARK приведены в таблице.
SHARK | KHAZAD | |
---|---|---|
Количество раундов | 6 | 8 |
Расписание ключей[англ.] | аффинное отображение происходит от самого шифра в режиме CFB | эволюция ключа Фейстеля |
Происхождение diffusion[англ.] матрицы | Код Рида — Соломона | усовершенствованный MDS[англ.] код |
Происхождение S-блоков | обратное преобразование над GF(28) и аффинное преобразование | рекурсивная структура |
В алгоритме KHAZAD вместо S-блока используется «перемешанный» S-блок. «Перемешанный» S-блок — это рекурсивная структура, в которой блок 8×8 составляется из меньших по размеру псевдослучайных «мини-блоков» 4×4(«P мини-блок» и «Q мини-блок»):
P мини-блок:
u | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F |
P(u) | 3 | F | E | 0 | 5 | 4 | B | C | D | A | 9 | 6 | 7 | 8 | 2 | 1 |
Q мини-блок:
u | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F |
Q(u) | 9 | E | 5 | 6 | A | 2 | 3 | C | F | 0 | 4 | D | 7 | B | 1 | 8 |
На идеях, заложенных в основу алгоритмов KHAZAD и SHARK, основывается и другой алгоритм, написанный Винсентом Рэйменом — Rijndael [11].
Rijndael и AES
Главное — это получить то, что будет безопасным в зависимости от состояния дел в криптографии. Мы старались получить безопасность, используя простые конструкции. Основным преимуществом простых конструкций является то, что размышлять о них становится легче, что позволяет ещё легче исследовать безопасность. Во-вторых, вы получаете некоторую «красоту» и математическую элегантность. Как дополнительный бонус, мы получили высокую производительность и гибкость.
В октябре 2000 года Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) выбрало Rijndael в качестве своего нового Advanced Encryption Standard(AES). Создателями Rijdael были Винсент Реймен и Йоан Даймен. Rijndael заменил взломанный ранее Data Encryption Standard (DES), используемый с 1977 года государственными учреждениями и компаниями США, чтобы защитить самые различные данные, начиная от электронной почты до телефонных звонков. Он обошёл многих крупных конкурентов от IBM, RSA и Counterpane[англ.], и теперь широко используется производителями сотовых телефонов, кредитных карт и веб-браузеров для защиты конфиденциальной информации[13]. Этот алгоритм является подходящим для широкого спектра приложений, благодаря использованию только тех инструкций процессора, которые доступны на всех существующих процессорах, а также быстры на них[14].
Люди будут использовать его, даже не зная об этом.
— Винсент Рэймен
Я не верю, что кто-нибудь когда-нибудь обнаружит атаку, которая позволит кому-либо читать информацию, зашифрованную Rijndael.
Участие в международных конференциях
Винсент Рэймен участвовал во многих конференциях. Был председателем на:
- RFID Security 2005
- RFID Security 2006[16]
- RFID Security 2007[17]
- RFID Security 2009[18]
- RFID Security 2010[19]
- Fast Software Encryption[англ.] 2002[20]
- Indocrypt[англ.] 2008[21]
- Selected Areas in Cryptography[англ.] 2009[22]
Библиография
Книги
- Стефан Додунеков, Светла Никова, Барт Пренель, Винсент Рэймен. "Enhancing cryptographic primitives with techniques from error correcting codes". — Амстердам: IOS Press, 2009. — Т. 1. — С. 284. — ISBN 978-1-60750-002-5.
- Винсент Рэймен. "Selected Areas in Cryptography (SAC 2009)". — Берлин: Springer, 2009. — Т. 1. — С. 467. — ISBN 978-3-642-05443-3.
- Jorge Munilla, Alberto Peinado, Винсент Рэймен. "Proceedings of the International Conference on RFID Security 2007". — Малага: Peinado, 2007. — Т. 1. — ISBN 978-84-612-1371-9.
- Dipanwita Roy Chowdhury, Винсент Рэймен, Abhijit Das. "Progress in Cryptology - INDOCRYPT 2008". — Берлин: Springer, 2008. — Т. 1. — С. 437. — ISBN 978-3-540-89753-8.
- Dipanwita Roy Chowdhury, Винсент Рэймен, Abhijit Das. "Advanced Encryption Standard - AES4". — Берлин: Springer, 2005. — Т. 1. — С. 189. — ISBN 978-3-540-26557-3.
Статьи
- Nikova S., Rijmen V., Schläffer M. Secure Hardware Implementation of Nonlinear Functions in the Presence of Glitches (англ.) // Journal of Cryptology / I. Damgård — Springer Science+Business Media, International Association for Cryptologic Research, 2011. — Vol. 24, Iss. 2. — P. 292—321. — ISSN 0933-2790; 1432-1378 — doi:10.1007/S00145-010-9085-7
- Lamberger M., Mendel F., Rijmen V., Simoens K. Memoryless near-collisions via coding theory (англ.) // Designs, Codes and Cryptography — Springer US, Springer Science+Business Media, 2012. — Vol. 62, Iss. 1. — P. 1—18. — ISSN 0925-1022; 1573-7586 — doi:10.1007/S10623-011-9484-2
- Rijmen V. Stream ciphers and the eSTREAM project (англ.) // The ISC International Journal of Information Security / R. Jalili — Iranian Society of Criptology, 2010. — Vol. 2, Iss. 1. — P. 3—11. — ISSN 2008-2045; 2008-3076
- Barreto P., Nikov V., Nikova S., Rijmen V., Tischhauser E. Whirlwind: a new cryptographic hash function (англ.) // Designs, Codes and Cryptography — Springer US, Springer Science+Business Media, 2010. — Vol. 56, Iss. 2. — P. 141—162. — ISSN 0925-1022; 1573-7586 — doi:10.1007/S10623-010-9391-Y
- Daemen J., Rijmen V. Refinements of the ALRED construction and MAC security claims (англ.) // IET Information Security — IET, 2010. — Vol. 4, Iss. 3. — P. 149—157. — ISSN 1751-8709; 1751-8717 — doi:10.1049/IET-IFS.2010.0015
- Daemen J., Lamberger M., Pramstaller N., Rijmen V., Vercauteren F. Computational aspects of the expected differential probability of 4-round AES and AES-like ciphers (англ.) // Computing — Springer Science+Business Media, 2009. — Vol. 85, Iss. 1. — P. 85—104. — ISSN 0010-485X; 1436-5057 — doi:10.1007/S00607-009-0034-Y
- Daemen J., Rijmen V. New criteria for linear maps in AES-like ciphers (англ.) // Cryptography and Communications: Discrete Structures, Boolean Functions — Springer US, Springer Science+Business Media, 2009. — Vol. 1, Iss. 1. — P. 47—69. — ISSN 1936-2447; 1936-2455 — doi:10.1007/S12095-008-0003-X
- Troutman J., Rijmen V. Green cryptography: cleaner engineering through recycling (англ.) // IEEE Security and Privacy Magazine — IEEE, 2009. — Vol. 7, Iss. 4. — P. 71—73. — ISSN 1540-7993; 1558-4046 — doi:10.1109/MSP.2009.91
- Rechberger C., Rijmen V., Sklavos N. The NIST Cryptographic Workshop on Hash Functions (англ.) // IEEE Security and Privacy Magazine — IEEE, 2006. — Vol. 4, Iss. 1. — P. 54—56. — ISSN 1540-7993; 1558-4046 — doi:10.1109/MSP.2006.26
- Troutman J., Rijmen V. Green Cryptography: Cleaner Engineering through Recycling, Part 2 (англ.) // IEEE Security and Privacy Magazine — IEEE, 2009. — Vol. 7, Iss. 5. — P. 64—65. — ISSN 1540-7993; 1558-4046 — doi:10.1109/MSP.2009.120
- Lamberger M., Pramstaller N., Rechberger C., Rijmen V. Analysis of the Hash Function Design Strategy Called SMASH (англ.) // IEEE Transactions on Information Theory / F. Kschischang — IEEE, 2008. — Vol. 54, Iss. 8. — P. 3647—3655. — ISSN 0018-9448; 1557-9654 — doi:10.1109/TIT.2008.926420
- Lamberger M., Nad T., Rijmen V. Numerical solvers and cryptanalysis (англ.) // Journal of Mathematical Cryptology — De Gruyter, 2009. — Vol. 3, Iss. 3. — P. 249–263. — ISSN 1862-2976; 1862-2984 — doi:10.1515/JMC.2009.015
- Rechberger C., Rijmen V. New Results on NMAC/HMAC when Instantiated with Popular Hash Functions (англ.) // Journal of Universal Computer Science — Graz: Verlag der Technischen Universität Graz, 2008. — Vol. 14, Iss. 3. — P. 347—376. — ISSN 0948-695X; 0948-6968 — doi:10.3217/JUCS-014-03-0347
- Йоан Даймен, Винсент Рэймен. "Probability distributions of correlations and differentials in block ciphers" (англ.) // Journal of mathematical cryptology : журнал. — De Gruyter, 2007. — Т. 1, № 3. — С. 221–242. — ISSN 1862-2984. — doi:10.1515/JMC.2007.011. (недоступная ссылка)
- Винсент Рэймен, Paulo S. L. M. Barreto[англ.], Decio Gazzoni Filho. "Rotation symmetry in algebraically generated cryptographic substitution tables" (англ.) // Information processing letters : журнал. — ELSEVIER, 2008. — Т. 106, № 6. — С. 246—250. — ISSN 0020-0190. — doi:10.1016/j.ipl.2007.09.012.
- Йоан Даймен, Винсент Рэймен. "Plateau characteristics" (англ.) // IET information security : журнал. — IET, 2007. — Т. 1, № 1. — С. 11–17. — ISSN 1751-8717. — doi:10.1049/iet-ifs:20060099.
- Martin Feldhofer, Johannes Wolkerstorfer, Винсент Рэймен. "AES Implementation on a Grain of Sand" (англ.) // Information Security,IEE Proceedings : журнал. — IET,IEEE, 2005. — Т. 152, № 1. — С. 13—20. — ISSN 1747-0722. — doi:10.1049/ip-ifs:20055006.
- Винсент Рэймен. "Equivalent descriptions for the DES" (англ.) // Electronics letters : журнал. — IET, 2004. — Т. 40, № 4. — С. 237–238. — ISSN 1350-911X. — doi:10.1049/el:20040133.
Примечания
- ↑ Awards . Лёвенский католический университет. Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ U.S. Selects a New Encryption Technique (англ.) // The New York Times / J. Kahn — Manhattan: New York Times Company, A. G. Sulzberger, 2000. — ed. size: 443000 — ISSN 0362-4331; 1553-8095; 1542-667X
- ↑ 1 2 Mathematics Genealogy Project (англ.) — 1997.
- ↑ Vincent Rijmen . Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано из оригинала 17 мая 2012 года. (англ.)
- ↑ Rijndael . Национальный институт стандартов и технологий (США) (2000). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ 2002 Young Innovators Under 35 . Technology Review (2002). Дата обращения: 28 октября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Vincent Rijmen,K.U.Leuven . Лёвенский католический университет. Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Summary courses of Vincent Rijmen . Лёвенский католический университет. Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Prof. Vincent Rijmen is elected as a Senior Member of the IEEE . Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ 1 2 SHAR . Дата обращения: 22 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ KHAZAD . Дата обращения: 22 ноября 2011. Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ FOSDEM 2002 (англ.). FOSDEM (2002). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Vincent Rijmen,2002 Young Innovators Under 35 . Technology Review (2002). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Vincent Rijmen,Interview . www.linuxsecurity.com. Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ AES: 10 jaar Belgisch succes . Knack (2010). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ RFID Security 2006 (2006). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ RFID Security 2007 (2007). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ RFID Security 2009 (2009). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ RFID Security 2010 (2010). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Fast Software Encryption 2002 (2002). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Indocrypt 2008 (2008). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Selected Areas in Cryptography 2009 (2009). Дата обращения: 21 ноября 2011. Архивировано из оригинала 2 сентября 2012 года. (англ.)
Ссылки
- IAIK — TU Graz :: Alumni :: Vincent Rijmen
- Биография в NIST
- Различные публикации (англ.) (Дата обращения: 28 октября 2011)
- Algorithm Alley | Dr Dobb’s (англ.)