Full-Round Differential Attack on the Original Version of the Hash Function Proposed at PKC'98

Shin et al. proposed the new hash function with 160-bit output length at PKC'98. This hash function is based on the advantages of the existing hash functions, such as SHA-1, RIPEMD-160, HAVAL, and etc.$^{[1]}$ Recently, Han et al. cryptanalyzed the hash function proposed at PKC'98 and proposed the method finding a collision pair with $2^{-30}$ probability at FSE 2002, supposing that boolean functions satisfy SAC(Strict Avalanche Criterian).$^{[2]}$ This paper improves the method and shows that we can find a collision pair from the original version of the hash function with $2^{-37.13}$ probability through the improved method. And we point out that the problem of the function comes from shift values dependent on message.

PKC'98에 제안된 해쉬 함수의 Original Version에 대한 전체 라운드 차분 공격

신상욱 등은 PKC'98에서 기존 RIPEMD-160, HAVAL, SHA-1와 같은 해쉬 함수의 장점을 이용하여 160비트의 출력 길이를 갖는 새로운 해쉬 함수를 제안하였다.$^{[1]}$ 최근 FSE 2002에서 한 대완 등은 PKC'98에 제안된 해쉬 함수의 부울 함수가 당초 설계자의 의도와는 달리 일부 부울 함수가 SAC(Strict Avalanche Criterian)을 만족하지 않음을 지적하고, 설계자의 의도에 맞게 모든 부울 함수가 SAC의 성질을 만족한다는 가정 하에, $2^{-30}$의 확률로 충돌 쌍을 찾는 공격방법을 제안하였다.$^{[2]}$ 본 논문에서는 위의 방법을 개선하여, PKC'98에서 제안된 해쉬 함수의 origin version의 전체라운드에 대해 2^{-37.13}$의 확률로 충돌 쌍을 찾을 수 있음을 보인다. 그리고 PKC'98에 제안된 해쉬 함수의 문제점이 메시지에 의존한 쉬프트 값의 사용에 있음을 지적한다.