Development and research of cryptographic hash functions based on two-dimensional cellular automata

Software solution for cryptographic hash functions based on sponge construction with inner state implemented as two-dimensional cellular automata (CA) has been developed. To perform pseudorandom permutation in round transformation function several combinations of CA rules 30, 54, 86, 150 and 158 have been proposed. The developed hashing mechanism provides effective parallel processing, ensures good statistical and scattering properties, enables one to obtain hash of a varying length and reveals strong avalanche effect.

Za pomocą oprogramowania zostały opracowane kryptograficzne funkcje skrótu (hash) na podstawie gąbki kryptograficznej, której stan wewnętrzny został zrealizowany w postaci dwuwymiarowych automatów komórkowych (KA). W celu implementacji permutacji pseudolosowych zaproponowano kombinację zasad obróbki CA 30, 54, 86, 150 i 158 w celu realizacji funkcji transformacji rundy. Opracowany mechanizm haszowania pozwala na skuteczne przetwarzanie równoległe, zapewnia jakościowe charakterystyki statystyczne i rozproszenia, pozwala na otrzymanie skrótu o zmiennej długości i ujawnia stabilny efekt lawinowy.