Analysis of Quarter Rounds of Salsa and Chacha Core and Proposal of an Alternative Design to Maximize Diffusion
Notice bibliographique
Résumé
Background/Objectives: Salsa and ChaCha are commonly used encryption primitives. Both Salsa and ChaCha core use Quarter round as its core function. The objective of the paper is to analyze the diffusion property of Quarter round of both these algorithms and propose an alternative design named Modified ChaCha Core (MCC). Methods: The Quarter round functions of all these three algorithms are compared using the diffusion matrices that reflect change in output words with a small change in input words. For each algorithm we generated more than a million diffusion matrices depending on the possible permutations of rotations constants used in Quarter round. Findings: Results of our experiment reflected that for Salsa and ChaCha core, there are high number of alternative rotation constants that generate more diffusion than the rotation constants prescribed by the authors. The comparison of diffusion matrices of all three competing structures also concluded that quarter round of MCC exhibits more diffusion than Quarter round of Salsa and ChaCha and it does so in lesser operations. Applications: MCC core; the design proposed in this paper, may be used to generate stream ciphers or may be used to generate collision resistant compression function for a cryptographic hash algorithm. Keywords: ChaCha, Diffusion, Modified ChaCha, MCC, Salsa, Stream Ciphers
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».