Naslov Dugine tablice
Autor Mirjana Horvat
Mentor Filip Najman (mentor)
Član povjerenstva Filip Najman (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Boris Muha (član povjerenstva)
Član povjerenstva Nenad Antonić (član povjerenstva)
Član povjerenstva Josip Tambača (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet (Matematički odsjek) Zagreb
Datum i država obrane 2018-09-26, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana PRIRODNE ZNANOSTI Matematika
Sažetak Cilj ovog diplomskog rada je s teorijske strane objasniti sigurnu komunikaciju, integritet poruka, hash-funkcije te dugine tablice. Prvi dio rada obrađuje dva najvažnija cilja kriptografije, odnosno pružanje privatnosti i integriteta podataka. Sama enkripcija općenito ne pruža integritet podataka, stoga bi se enkripcija trebala koristiti u kombinaciji s drugim tehnikama za postizanje autentifikacije poruke kao što je kod za autentifikaciju poruka, tzv. MAC. Drugi dio rada se odnosi na hash-funkcije koje uzimaju string proizvoljne duljine te ga "sažimu" u kraći string, tzv. hash-vrijednost. Posebno zanimljive su hash-funkcije otporne na kolizije. Kolizija funkcije \(H\) predstavlja par različitih ulaznih podataka \(x\) i \(x'\) takvih da vrijedi \(H(x)=H(x')\). Obično promatramo funkcije koje imaju beskonačnu domenu i konačnu kodomenu pa stoga zahtijevamo da su takve kolizije "teške" za pronaći. "Birthday" napad je općeniti napad koji pronalazi kolizije u svakoj hash-funkciji. Zatim smo predstavili Merkle-Damgardovu transformaciju koja se naširoko koristi u praksi za izradu hash-funkcija otpornih na kolizije. Merkle-Damgardova transformacija omogućuje konverziju iz bilo koje konačnodimenzionalne hash-funkcije u punopravnu hash-funkciju te pritom čuva svojstvo otpornosti na kolizije. Treći dio rada opisuje dugine tablice koje su razvijene kako bi se lozinka (podatak) izvela direktno iz hash-vrijednosti. Dugine tablice je otkrio P.Oechlin kao primjenu ranijeg algoritma Martina Hellmana. Glavno ograničenje originalne metode Martina Hellmana jest spajanje dva lanca prilikom sudara unutar iste tablice. Dugine tablice učinkovito rješavaju taj problem zamjenom jedne redukcijske funkcije sa nizom redukcijskih funkcija. Dugine tablice su neučinkovite protiv hash-vrijednosti koje uključuju duge vrijednosti "soli". Također, prevencija napada duginim tablica je istezanje ključa te jačanje ključa. S strane korisnika, preporuča se kreiranje lozinki koje su dulje od četrnaest znakova te korištenje simbola koji su izvan predviđenog raspona (npr., @, \(\%, \&,\dots\)).
Sažetak (engleski) The aim of this diploma thesis is to theoretically explain what are secure communication, message integrity, hash-functions and rainbow tables. The first part of this thesis is concentrated on two most important goals of cryptography, i.e. obtaining private communication and guarantee message integrity. Encryption does not in general provide any integrity, therefore encryption should be used in combination with other techniques for message authentication such as Message Authentication Code (MAC). The second part of this thesis refers to hash-functions that are mapping strings of arbitrary length to strings of some fixed length, called hash-values. Particularly interesting are collision-resistant hash-functions. A collision in a function \(H\) is a pair of distinct inputs \(x\) and \(x'\) such that \(H(x)=H(x')\). Usually, we consider functions that have an infinite domain and a finite range, so a requirement is therefore that such collisions should be ”hard” to find. ”Birthday” attack finds a collision in any hash-function. Then we presented the Merkle-Damgard transform that is used for constructing collision-resistant hash-functions. The Merkle-Damgard transform enables a conversion from any fixed-length hash-function to an arbitrary-length hash-function while maintaining the collision resistance property. The third part of this thesis describes rainbow tables which have been developed for cracking password directly from hash-values. Rainbow tables were invented by P.Oechlin as an application of an earlier algorithm by Martin Hellman. The main restriction of the original method is the fact that when two chains collide in a single table they merge. Rainbow tables efficiently solve this problem by replacing one reduction function with successive reduction functions. Rainbow tables are ineffective against hash-values that include large ”salts”. Also, important techniques that help with prevention for those attacks are key stretching and key strengthening. From the side of the user, it is recommended to use passwords that have more than fourteen characters and to use symbols that are out of the usual range (eg., @, \(\%, \&,\dots\)).
Ključne riječi
sigurna komunikacija
integritet poruka
hash funkcije
dugine tablice
kriptografija
enkripcija
Merkle-Damgardova transformacija
Ključne riječi (engleski)
secure communication
message integrity
hash-functions
rainbow tables
cryptography
encryption
Merkle-Damgard transform
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:217:130487
Studijski program Naziv: Primijenjena matematika Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra matematike (mag. math.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2019-04-25 12:04:52