ITB-kryptografisk isolator med formellt bevis pÄ tillförlitlighet

Projektet ITB presenterar en symmetrisk kryptografisk isolator som Àr avsedd för inpackning av standardpseudo-slumptalsfunktioner (PRF) och hash-primitiv (AES, BLAKE2/3, Areion och andra) i en sammansatt kombinatorisk och topologisk barriÀr. Till skillnad frÄn klassiska block- och strömcipher, syftar ITBs arkitektur till strukturell isolering av den interna primitiva, vilket förhindrar spridning av differentierings- och linjÀra egenskaper, algebraisk linjÀrisering, samt direkta kodningar för SAT/SMT- och MILP-lösare genom barriÀrens grÀnser. Koden Àr skriven i Go med lÄgnivÄoptimeringar i assembler för x86_64 och ARM64 (Aarch64) och distribueras under Apache 2.0-licensen.

Datakonvertering i ITB Àr uppdelad i tvÄ sammanlÀnkade nivÄer (Interlocked Barrier), hanterade av Ätta isolerade nyckel-seeds (8-seed isolation) med lokal nyckelevolution genom en kedja med direkt koppling (ChainHash). PÄ den första nivÄn utför rankingbarriÀren (Rank Barrier) nyckelkombinatoriska permutationer av varje 48-bits block (eller 168-bits block för 512-bits primitiv), vilket distribuerar klartextens bitar över tre oberoende regioner baserat pÄ den tvÄstegs kombinationens nummer (rymd av balanserade partitioner C(48, 16) * C(32, 16) Àr cirka 2^70.20, och i 168-bits lÀge C(168, 56) * C(112, 56) Àr cirka 2^258.60). PÄ den andra nivÄn kartlÀgger pixelbarriÀren (Pixel Barrier) data till ett rutnÀt av 8-byte element (8 kanaler med 7 bitar data och 1 bit pseudorandomt brus i varje byte) med per-pixel nyckel 7-bits cyklisk förskjutning, maskering av 7-bits kanaler och urval av brusbitens position.

Huvudfunktioner i projektet:

  • Experimentell kontroll av isoleringsegenskaper pĂ„ avsiktligt icke-kryptografiska funktioner (stress-test med svaga primitiv). I repositoryn ingĂ„r en laboratoriestation som införlivar en vanlig hash-funktion, FNV-1a, inuti barriĂ€ren. Genom icke-linjĂ€ra kombinatoriska rangordningar, uppdelning av bytes vid grĂ€nsen av 7-bits kanaler (GCD(7, 8) = 1) och injektion av brus-bitar i varje byte blockeras praktisk anvĂ€ndning eller konstruktion av lösbara SAT/SMT-modeller för klar- och krypterad text redan i formuleringsteget av ekvationssystemet.
  • Maskinvaliderad formell verifiering pĂ„ Lean 4-sprĂ„ket. Alla 12 grundlĂ€ggande matematiska, kombinatoriska och bitvektorteoremen i konstruktionen (liksom den tillĂ€mpade schemat för hybridnyckelöverenskommelse 3-to-8 frĂ„n tre oberoende KEM-kanaler i APPS.md), beskrivna i dokumentet PROOFS.md, Ă€r fullstĂ€ndigt bevisade i Lean 4 utan anvĂ€ndning av axiom och överskridanden av bevis.
  • Inbyggda verktyg för kryptanalytisk testning, inklusive automatiserade verifieringar: statistiska testbatterier, bedömning av algebraisk grad och icke-linjĂ€ritet, kontroll av isolering av frön vid filtrering av bruspositioner genom CCA-orakel och sĂ„rbarhetssökning med externa lösare.
  • TvĂ„ driftslĂ€gen: standard autentiserat lĂ€ge (AEAD enligt MAC-Inside-Encrypt schemat, dĂ€r autentisering berĂ€knas och krypteras inuti containern) och lĂ€ge för plausibel förnekan (Plausible Deniability) baserat pĂ„ villkorslös kodning COBS, dĂ€r dekryptering med en godtycklig felaktig nyckel ger syntaktiskt korrekta data utan felindikator.
  • I kombination med snabba moderna PRF (AES, BLAKE2/3, Areion) Ă€r konstruktionen lĂ€mplig för sĂ€ker meddelandeutbyte, fillagring och nĂ€tverks VPN- tunnlar (med gruppert paketkö sĂ„ uppgĂ„r overheaden för formatet till cirka 15%). För att skydda mot attacker genom sidokanaler utförs kĂ€rnan pĂ„ konstant tid (constant-time) med fullstĂ€ndig tvingande rensning av stackramar och processorregister (GPR, XMM/YMM/ZMM, NEON) efter anrop.
  • För x86_64-arkitekturen har assemblerkĂ€rnor implementerats med instruktioner BMI2 (PEXT/PDEP), AES-NI, VAES, AVX2 och AVX-512, och för ARM64 (Aarch64) baserat pĂ„ NEON, Crypto Extensions och SVE2 (med portabel backtracking till ren Go). Ovanför enhetlig C ABI (libitb3) har omslag för 33 programmeringssprĂ„k förberetts.

KĂ€lla: opennet.ru

Köp pĂ„litlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar đŸ”„ Köp pĂ„litlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar | ProHoster