Лай Сюецзя (, ) — китайський криптограф, професор Шанхайського університету Цзяотун.

Наукова діяльність

Розробка блокового шифру IDEA

Історія Перша версія алгоритму була розроблена спільно з Джеймсом Мессі в 1990 році на заміну DES ( — стандарт шифрування даних) і названа PES (англ. Proposed Encryption Standard — запропонований стандарт шифрування). Після публікації робіт Біхама і Шаміра з диференціального криптоаналізу PES, алгоритм був поліпшений з точки зору криптостійкості і названий IPES (англ. Improved Proposed Encryption Standard — запропонований поліпшений стандарт шифрування). У 1991 році IPES був перейменований в IDEA ( — міжнародний алгоритм шифрування даних).

Теорія марківських шифрів. Оцінка криптостійкості Для з'ясування криптостійкості алгоритму IDEA Лай Сюецзя і Джеймс Мессі провели аналіз з кількісною оцінкою криптостійкості. Для цього було введено поняття марківського шифру. Ні лінійних, ні алгебраїчних слабкостей в алгоритмі виявлено не було.

Апаратна реалізація Вперше алгоритм IDEA був реалізований на інтегральній схемі в 1992 році з використанням технологічного процесу 1,5 мкм і технології КМОПVLSI implementation of a new block (1991) H. Bonnenberg, A. Curiger, N. Felber, H. Kaeslin, X. Lai. Швидкість шифрування становила 44 Мб/сек.

Перевірка на криптостійкість Одна з перших спроб розкриття алгоритму, проведена Біхамом (Biham) за допомогою криптоаналізу з пов'язаними ключами, не привела до успіхуPersonal communication (1993) E. Biham. Повний алгоритм IDEA має 8.5 раундів. Якщо розкриття вдається при меншій кількості операцій, ніж при повному переборі ключів, то атака вважається успішною. Перша така атака була проведена методом розкриття Віллі Майєра (Willi Meier) для IDEA з 2 раундамиOn the Security of the IDEA Block Cipher (1994) W. Meier. Друге успішне розкриття було проведено методом «зустріч посередині» для IDEA з 4.5 раундами. Для цього було потрібно знання всіх 264 блоків із словника кодів і складність аналізу становить 2112 операцій Miss in the Middle Attacks on IDEA and Khufu // Fast Software Encryption: 6th International Workshop, FSE'99 Rome, Italy, March 24-26, 1999 Proceedings. Найкраща атака була застосована в 2007 році і може зламати алгоритм з 6-ма раундамиA New Attack on 6-Round IDEA (2007) E. Biham, O. Dunkelman, N. Keller.

Криптоаналіз ряду криптографічних геш-функцій. М. Абдалла (M. Abdalla), М. Беллар (M. Bellare) і П. Рогевей (P. Rogaway) запропонували різновид гіпотези Діффі-Гелмана (Diffie-Hellman assumption). Вони рекомендували використовувати односторонню геш-функцію, однак Лай, спільно з Лу Сяньхуеєм (Xianhui Lu), зазначив, що якщо геш-функція одностороння, то можлива реалізація успішної атакиOn the hash function of ODH assumption (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He, Guomin Li. Лай Сюецзя разом з Ван Сяоюнем (Xiaoyun Wang) представили нову атаку на MD4, яка може бути успішною з імовірністю від 2−6 до 2−2 і складність знаходження такої колізії не перевищує 28 геш-операцій MD4. Також вони встановили, що такі атаки безпосередньо застосовні до , які мають дві паралельні копії MD4 і складність такої атаки становить близько 218 геш-операційCryptanalysis of the hash functions MD4 and RIPEMD (2005) Xiaoyun Wang, Xuejia Lai, Dengguo Feng, Hui Chen, Xiuyuan Yu. Наступником алгоритму MD4 став алгоритм MD5, який розробив професор Рональд Рівест із Массачусетського технологічного інституту в 1991 році для заміни менш надійного попередника. Проте, вже 1 березня 2004 року почався безпосередній злом MD5. Це був проект MD5CRK, що запустила компанія з метою пошуку двох повідомлень з ідентичними геш-кодами. Проект завершився 24 серпня 2004 року. Чотири незалежних дослідника — Ван Сяоюн, Фен Денгуо, Лай Сюецзя і Юй Хунбо виявили уразливість алгоритму, що дозволяє знайти колізії аналітичним методом за короткий час. За допомогою цього методу можна всього лише за годину виявити колізії на кластері IBM p690.

Аналіз гібридних схем шифрування Спільно з Лу Сяньхуеєм (Xianhui Lu), Лай запропонував поняття безпеки, назване слабкою стійкістю до зашифрованого тексту (indistinguishability under weak adaptive chosen ciphertext security IND-WCCA), для гібридних схем шифрування. Незважаючи на те, що стійкість до зашифрованого тексту (indistinguishability under adaptive chosen ciphertext security IND-CCA) більш стійка до атак, вони показали, що можна побудувати гібридну схему шифрування, використовуючи механізм інкапсуляції ключа ( KEM) шляхом зашифрованого тексту IND-CCA, а механізм інкапсуляції даних (Data Encapsulation Mechanism DEM) шляхом відкритого тексту INP-CPA. Ця гібридна схема дуже гнучка, більшість потокових і блокових шифрів може бути використано як механізм інкапсуляції даних DEMWeak adaptive chosen ciphertext secure hybrid encryption scheme (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He, Guomin Li.

Сфера освіти • У 1982 р. отримав ступінь бакалавра в області електротехніки.

• У 1984 році ступінь магістра з математики в університеті Сидянь (], тоді відомому як Північно-Західний Інститут телекомунікаційних технологій.

• У 1982 р. він познайомився з Джеймсом Мессі, який перебував з візитом в університеті, щоб прочитати лекції з криптографії. Лай був перекладачем на цих лекціях. Пізніше він став одним з докторантів Мессі у Швейцарській вищій технічній школі Цюріха (англ. Swiss Federal Institute of Technology Zurich), де він отримав докторський ступінь у 1992 році Official Site of Department of Computer Science & Engineering of Shanghai Jiao Tong University, Official Site of Cryptography and Information Security Lab of Shanghai Jiao Tong University.

Досвід роботи Робота науковця була зосереджена в криптографії і в інфраструктурі відкритих ключів () протягом останніх 20 років, особливо в сфері розробки й аналізі практичних криптосистем (у тому числі блочних шифрів та потокових шифрів), диференціального криптоаналізу блочних шифрів. У 1994 році він приєднався до провідної швейцарської компанії із захисту інформації R3 Security Engineering, яка в 1997 році була придбана Entrust Technologies Inc. З 2001 року він -  старший консультант і технічний директор швейцарської компанії SWIS Group. Брав участь у розробці алгоритмів для єврочипів у кредитних картах, що використовуються європейськими банками. Був редактором трьох ISO IT-стандартів безпеки. Брав участь в оцінці, аналізі та поліпшення кількох шифрів для ряду міжнародних компаній і організацій, а також брав участь в європейських проектах: KRISIS, ICE-CAR і PKI Challenge. Є почесним професором Вищої школи університету науки і техніки Китаю, радником Південно-Західного університету Цзяотун і директором китайського товариства криптографії. Є викладачем Шанхайського університету Цзяотун з крипто-інжинірингу (), дискретної математики і стандартного захисту інформаційних технологій ()

Бібліографія

1. A Synthetic Indifferentiability Analysis of Some Block-Cipher-Based Hash Functions (2009) Zheng Gong, Xuejia Lai, Kefei Chen 2. On the hash function of ODH assumption (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He, Guomin Li 3. MAC-free variant of KD04 (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He 4. Commenced Publication in 1973 Founding and Former Series Editors: (2008) Gerhard Goos, Juris Hartmanis, Jan Van Leeuwen, Editorial Board, David Hutchison, Takeo Kanade, Jon M. Kleinberg, Friedemann Mattern, John C. Mitchell, C. Pandu Rangan, Bernhard Steffen, Demetri Terzopoulos, Doug Tygar, Moshe Y. Vardi, Gerhard Weikum, Xuejia Lai 5. A Synthetic Indifferentiability Analysis of Some Block-Cipher-based Hash Functions (2008) Zheng Gong, Xuejia Lai, Kefei Chen 6. On the hash function of ODH (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He, Guomin Li 7. Weak adaptive chosen ciphertext secure hybrid encryption scheme (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He, Guomin Li 8. Encryption (2008) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He 9. Efficient chosen ciphertext secure PKE scheme with short ciphertext. Cryptology ePrint Archive, Report 2007/210 (2007) Xianhui Lu, Xuejia Lai, Dake He, Guomin Li, M. Abdalla, M. Bellare 10. Криптоаналіз of the hash functions MD4 and RIPEMD (2005) Xiaoyun Wang, Xuejia Lai, Dengguo Feng, Hui Chen, Xiuyuan Yu 11. Improved Collision Attack on Hash Function MD5 (2005) Jie Liang, Xuejia Lai 12. MD4. (2004) Jixian Yang, Dengguo Feng, Xuejia Lai, Hongbo Yu 13. Cryptologic Research Attacks on Fast Double Block Length Hash Functions (1996) Lars R. Knudsen, Kardinaal Mercierlaan, Xuejia Lai, Bart Preneel, Kardinaal Mercierlaan 14. New Attacks on all Double Block Length Hash Functions of Hash Rate 1, including the Parallel-DM (1995) Lars R. Knudsen, Xuejia Lai 15. New Types of Cryptanalytic Attacks Using Related Keys (1994) Eli Biham, M. E. Hellman, R. Merkle, L. Washington, W. Diffie, S. Pohlig, Xuejia Lai, James L. Massey, Sean Murphy 16. Attacks on Double Block Length Hash Functions (1993) Xuejia Lai, Lars R. Knudsen 17. Hash Functions Based on Block Ciphers (1993) Xuejia Lai, James L. Massey 18. On the design and security of block ciphers [microform] / (1992) Xuejia Lai 19. On the design and security of block ciphers (1992) Xuejia Lai 20. A proposal for a new block encryption standard (1991) Xuejia Lai, James L. Massey 21. Markov Ciphers and Differential Криптоаналіз (1991) Xuejia Lai, James L. Massey, Sean Murphy 22. A Proposal for a New Block Encryption Standard (1991) Xuejia Lai, James L. Massey 23. Markov Ciphers and Differential Криптоаналіз (1991) Xuejia Lai, James L. Massey, Sean Murphy 24. Abstract Markov Ciphers and (1991) Xuejia Lai, James L. Massey, Sean Murphy

Примітки

Посилання Miss in the Middle Attacks on IDEA and Khufu все методы взлома MD5 ЕЛЕКТРОННА ЕКОНОМІКА І. М. Пістунов, Антонюк О. П.