Salsa20

Salsa20 on Daniel Bernsteinin kehittämä jonosalain, joka perustuu Bernsteinin kehittämään näennäissatunnaislukugeneraattoriin.

Salsa20 alustetaan 256-bittisellä avaimella, 64-bittisellä nonssilla (kertakäyttöluvulla) ja 64-bittisellä luvulla, joka ilmaisee sijainnin jonossa. Näiden perusteella Salsa20 luo tilansa, joka koostuu kuudestatoista 32-bittisestä luvusta (yhteensä 512 bittiä). Algoritmi luo tilansa perusteella näennäisesti satunnaista bittijonoa, joka yhdistetään salattavaan tietoon XOR-operaatiolla.

Salsa20:n sisäinen toteutus käyttää operaatioita, jotka voidaan toteuttaa nopeasti nykysuorittimilla. Operaatiot ovat myös vakioaikaisia, mikä suojaa ajoitukseen perustuvilta sivukanavahyökkäyksiltä. Bernstein on julkaissut algoritmista eri arkkitehtuureille optimoituja julkisesti käytettäviä eli public domain -toteutuksia.

Salsa20 valittiin vuonna 2008 eSTREAM-projektin lopulliseen portfolioon ohjelmallisia toteutuksia varten.

Bernstein on kehittänyt Salsa20:stä myös hieman muunnellun version nimeltään ChaCha tai ChaCha20.

Kryptoanalyysi
Salsa20 on toistaiseksi murtamaton. Paras tunnettu hyökkäys murtaa 8 kierrosta 20:stä.

Vuonna 2005 Paul Crowley julkaisi hyökkäyksen, joka kykenee murtamaan 5 kierrosta Salsa20:n 20:stä 2165:llä operaatiolla ja voitti Bernsteinin "mielenkiintoisimmalle Salsa20-kryptanalyysille" luvatun tuhannen dollarin palkinnon.

Vuonna 2006 Fischer, Meier, Berbain, Biasse ja Robshaw julkaisivat 2177 operaatiota vaativan hyökkäyksen Salsa20:n kuudelle ensimmäiselle kierrokselle.

Vuonna 2007 Tsunoo, Saito, Kubo, Suzaki ja Nakashima julkaisivat 2255 operaatiota vaativan hyökkäyksen 8:lle Salsa20:n kierrokselle, joskin käytännössä hyökkäys on hitaampi kuin kaikkien avaimien läpikäyminen.

Samana vuonna Aumasson, Fischer, Khazaei, Meier ja Rechberger julkaisivat 2251 operaatiota vaativan hyökkäyksen 8:lle Salsa20:n kierrokselle.

Lähteet

Aiheesta muualla
 Salsa20:n virallinen sivu
 Spesifikaatio (PDF)
 Salsa20/8 ja Salsa20/12 (PDF)
 eSTREAMin sivu Salsa20:sta 

Salausalgoritmit