ÿþ2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
A g e n d a
B e z p i e c z e Ds t w o
" T r y b y p r a c y a l g . b l o k o w y c h
i o c h r o n a d a n y c h
" A t a k i n a a l g o r y t m y b l o k o w e
( n a p r z y k Ba d z i e a l g o r y t m u D E S )
A l g o r y t m y b l o k o w e
t r y b y p r a c y
k r y p t o a n a l i z a
T r y b y p r a c y
" E l e k t r o n i c z n a k s i |k a k o d o w a E C B ( a n g . e l e c t r o n i c
c o d e b o o k )
" K a |d y 6 4 - b i t o w y b l o k t e k s t u j a w n e g o j e s t k o d o w a n y
n i e z a l e |n i e z z a s t o s o w a n i e m t e g o s a m e g o k l u c z a
T r y b y p r a c y a l g o r y t m ó w b l o k o w y c h
" Z a s t o s o w a n i a : b e z p i e c z n a t r a n s m i s j a p o j e d y n c z y c h
w a r t o [c i
P P 1 P 2 P 3 C C 1 C 2 C 3
K K K K K K
E E E D D D
C 1 C 2 C 3 P 1 P 2 P 3
T r y b E C B
T r y b E C B - A t a k w y t n i j i w k l e j
" C = E ( P , K ) " T e k s t j a w n y
" T e k s t j a w n y P 0 , P 1 , & , P m , &
A l i c e d i g s B o b . T r u d y d i g s T o m .
" N a j p r o s t s z y s p o s ó b w y k o r z y s t a n i a " W e zm y 6 4 - b i t b l o k i i z n a k i 8 - b i t A S C I I :
S z y f r u j D e s z y f r u j
P 0 = A l i c e d i , P 1 = g s B o b . ,
C 0 = E ( P 0 , K ) , P 0 = D ( C 0 , K ) ,
P 2 = T r u d y d i , P 3 = g s T o m .
C 1 = E ( P 1 , K ) , P 1 = D ( C 1 , K ) ,
" K r y p t o g r a m : C 0 , C 1 , C 2 , C 3
C 2 = E ( P 2 , K ) , & P 2 = D ( C 2 , K ) , &
" I n t r u z w y c i n a i w k l e j a k r y p t o g r a m : C 0 , C 3 , C 2 , C 1
" D l a u s t a l o n e g o K e l e k t r o n i c z n a w e r s j a k s i |k i
" O t r z y m u j e m y
k o d o w e j
A l i c e d i g s T o m . T r u d y d i g s B o b .
" N o w a k s i |k a d l a n o w e g o k l u c z a
1
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
T r y b y p r a c y C B C
" W i z a n i a b l o k ó w z a s z y f r o w a n y c h C B C ( a n g . c i p h e r " B l o k i t w o r z Ba Dc u c h s z y f r o w a n i a
b l o c k c h a i n i n g )
" L o s o w a w a r t o [ I V j e s t k o n i e c z n a d o i n i c j a c j i
" D a n e w e j [c i o w e a l g o r y t m u s z y f r u j c e g o s t a n o w i X O R
t r y b u C B C
n a s t p n y c h 6 4 b i t ó w t e k s t u j a w n e g o i p o p r z e d n i c h 6 4
" I V j e s t l o s o w y , l e c z n i e m u s i b y t a j n y
b i t ó w t e k s t u z a s z y f r o w a n e g o
" Z a s t o s o w a n i a : t r a n s m i s j a b l o k o w a o g ó l n e g o S z y f r o w a n i e D e s z y f r o w a n i e
z a s t o s o w a n i a , u w i e r z y t e l n i e n i e
C 0 = E ( I V Åð P 0 , K ) , P 0 = I V Åð D ( C 0 , K ) ,
C
P P 1 P 2 P 3 C 1 C 2 C 3
C 1 = E ( C 0 Åð P 1 , K ) , P 1 = C 0 Åð D ( C 1 , K ) ,
Åð Åð Åð
K K K
D D D
C 2 = E ( C 1 Åð P 2 , K ) , & P 2 = C 1 Åð D ( C 2 , K ) , &
K K K
E E E
Åð Åð Åð
C 1 C 2 C 3
P 1 P 2 P 3
C B C T r y b y p r a c y - C F B
" S z y f r o w a n i e z e
" I d e n t y c z n e b l o k i T J d a j r ó |n e p o s t a c i T T
s p r z |e n i e m
z w r o t n y m C F B
" A t a k w y t n i j i w k l e j j e s t w c i | m o |l i w y , a l e
( a n g . c i p h e r
f e e d b a c k )
t r u d n i e j s z y i p o z o s t a w i a [l a d y
" D a n e w e j [c i o w e
" J e |e l i C 1 j e s t z m i e n i o n e n a G w t e d y
p r z e t w a r z a n e s
p o j b i t ó w
P 1 ¹ð C 0 Åð D ( G , K ) , P 2 ¹ð G Åð D ( C 2 , K )
" L e c z P 3 = C 2 Åð D ( C 3 , K ) , P 4 = C 3 Åð D ( C 4 , K ) , &
" Z a s t o s o w a n i a :
t r a n s m i s j a
" A u t o m a t y c z n y p o w r ó t z b Bd ó w !
s t r u m i e n i o w a
o g ó l n e g o
z a s t o s o w a n i a ,
u w i e r z y t e l n i e n i e
T r y b y p r a c y - O F B P o d w ó j n y D E S
" S p r z |e n i a
" W z w i z k u z z a g r o |e n i e m z a Ba m a n i a s z y f r o w a n i e D E S z
z w r o t n e g o
k l u c z e m 5 6 b i t o w y m , p o j a w i By s i p r o p o z y c j e
w y j [c i o w e g o O F B
w i e l o k r o t n e g o u |y c i a D E S z w i e l o m a k l u c z a m i
( a n g . o u t p u t
f e e d b a c k )
" N a j p r o s t s z a w e r s j a w i e l o k r o t n e g o D E S t o p o d w ó j n y D E S
" P r z y d a n y m t e k [c i e j a w n y m P i d w ó c h k l u c z a c h K 1 i K 2 ,
" T r a n s m i s j a
t e k s t z a s z y f r o w a n y C j e s t g e n e r o w a n y j a k o C = E K 1 ( E K 2 ( P ) )
s t r u m i e n i o w a p r z e z
" D e s z y f r o w a n i e w y m a g a o d w r ó c e n i a k o l e j n o [c i
k a n a B n a r a |o n y n a
z a k Bó c e n i a z a s t o s o w a n i a k l u c z y P = D K 2 ( D K 1 ( C ) )
K 2 K 1
K 1 K 2
X Y
P E E C C D D P
2
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
A t a k t y p u M e e t i n t h e m i d d l e
C z y 2 D E S j e s t b e z p i e c z n y ?
m E ( k 2 , Å") E ( k 1 , Å") c
" N i e c h 2 E ( ( k 1 , k 2 ) , m ) = E ( k 1 , E ( k 2 , m ) )
A t a k : M = ( m 1 , & , m 1 0 ) , C = ( c 1 , & , c 1 0 )
d Bu g o [ k l u c z a = 1 1 2 b i t ó w D E S
m E ( k 2 , Å") E ( k 1 , Å") c
k 0 = 0 0 & 0 0 E ( k 0 , M )
" K r o k 1 : z b u d u j t a b l i c .
k 1 = 0 0 & 0 1 E ( k 1 , M )
k 2 = 0 0 & 1 0 E ( k 2 , M )
A t a k : M = ( m 1 , & , m 1 0 ) , C = ( c 1 , & , c 1 0 ) .
î" î"
" K r o k 2 : d l a k a |d e g o k "{ 0 , 1 } 5 6
k N = 1 1 & 1 1 E ( k N , M )
" K r o k 1 : z b u d u j t a b l i c .
k 0 = 0 0 & 0 0 E ( k 0 , M )
s p r a w d z c z y D ( k , C ) j e s t w 2 - g i e j k o l u m n i e
p o s o r t u j w g 2 - g i e j k o l u m n y k 1 = 0 0 & 0 1 E ( k 1 , M )
2 5 6
k 2 = 0 0 & 1 0 E ( k 2 , M )
p o z y c j i
" Z n a j d z ( k 1 , k 2 ) t a k i e , |e
î" î" j e |e l i t a k , t o E ( k i , M ) = D ( k , C ) Ò! ( k i , k ) = ( k 2 , k 1 )
k N = 1 1 & 1 1 E ( k N , M )
E ( k 2 , m ) = D ( k 1 , c )
A t a k t y p u M e e t i n t h e m i d d l e
P o t r ó j n y D E S z d w o m a k l u c z a m i
" P r z y d a n y m t e k [c i e j a w n y m P i d w ó c h k l u c z a c h K 1 i K 2 ,
t e k s t z a s z y f r o w a n y C j e s t g e n e r o w a n y j a k o
m E ( k 2 , Å") E ( k 1 , Å") c
C = E K 1 ( D K 2 ( E K 1 ( P ) ) )
" D e s z y f r o w a n i e w y m a g a o d w r ó c e n i a k o l e j n o [c i
C z a s = 2 5 6 l o g ( 2 5 6 ) + 2 5 6 l o g ( 2 5 6 ) < 2 6 3 < < 2 1 1 2 ,
z a s t o s o w a n i a k l u c z y P = D K 1 ( E K 2 ( D K 1 ( C ) ) )
d l a p r z e s t r z e n i H" 2 5 6
K 2 K 1
K 1
B
A
E
P E D C
A n a l o g i c z n y a t a k n a 3 D E S : C z a s = 2 1 1 8 p r z e s t r z e DH" 2 5 6
K 2 K 1
K 1
m c
E ( k 3 , Å") E ( k 2 , Å") E ( k 1 , Å")
A
B
D
C D E P
P o t r ó j n y D E S
D E S X
" P r z y d a n y m t e k [c i e j a w n y m P i t r z e c h k l u c z a c h K 1 , K 2 i
E : K × { 0 , 1 } n ö' { 0 , 1 } n - a l g o r y t m b l o k o w y
K 3 t e k s t z a s z y f r o w a n y C j e s t g e n e r o w a n y j a k o
C = E K 1 ( E K 2 ( E K 3 ( P ) ) )
N i e c h E X E X ( ( k 1 , k 2 , k 3 ) , m ) = k 1 * E ( k 2 , m *k 3 )
" D e s z y f r o w a n i e w y m a g a o d w r ó c e n i a k o l e j n o [c i
z a s t o s o w a n i a k l u c z y P = D K 1 ( D K 2 ( D K 3 ( C ) ) )
K 2 K 3
K 1 D l a D E S X : d Bu g o [ k l u c z a = 6 4 + 5 6 + 6 4 = 1 8 4 b i t
B
A
E
P E E C
& l e c z i s t n i e j e Ba t w y a t a k r z d u 2 6 4 + 5 6 = 2 1 2 0 ( j a k i ? )
U w a g a : k 1 * E ( k 2 , m ) o r a z E ( k 2 , m *k 1 ) n i c n i e d a j ! !
K 2 K 1
K 3
A
B
D
C D D P
3
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
D E S a t a k b r u t e f o r c e
m s g = T h e u n k n o w n m e s s a g e s i s : X X X X &
C T = c 1 c 2 c 3 c 4
C e l : z n a l e z k " { 0 , 1 } 5 6 t a k i e , |e D E S ( k , m i ) = c i d l a i = 1 , 2 , 3
A t a k i n a a l g o r y t m D E S
1 9 9 7 : I n t e r n e t s e a r c h - - 3 m i e s i c e
1 9 9 8 : E F F ( d e e p c r a c k ) - - 3 d n i ( 2 5 0 K $ )
1 9 9 9 : c o m b i n e d s e a r c h - - 2 2 g o d z i n
2 0 0 6 : C O P A C O B A N A ( 1 2 0 F P G A s ) - - 7 d n i ( 1 0 K $ )
Ò! 5 6 - b i t o w e a l g o r y t m y n i e p o w i n n y b y u |y w a n e ! !
( 1 2 8 - b i t k e y Ò! 2 7 2 d n i )
D E S a t a k b r u t e f o r c e
D E S a t a k b r u t e f o r c e
" D l a d a n e j p a r y ( m , c ) j e s t d u |e p r a w d o p o d o b i e Ds t w o , i | t y l k o j e d e n
k l u c z k s p e Bn i a z a l e |n o [ " P r z e g l d z u p e Bn y :
D l a a l g o r y t m u b l o k o w e g o n - b i t o w e g o z k l u c z e m
c = D E S ( m , k )
o d Bu g o [c i j - b i t ó w , w Ba [c i w y k l u c z m o |e b y
" R o z w a |m y D E S j a k o k o l e k c j p e r m u t a c j i À( 1 ) & À( 2 5 6 ) .
o d n a l e z i o n y p o o k o Bo 2 j - 1 p r ó b a c h
" J e |e l i p e r m u t a c j e Ài s n i e z a l e |n e , t o "ð ( m , k ) :
D E S , j = 5 6 b i t , n = 6 4 b i t z a t e m p r z e g l d z u p e Bn y
d a j e n a m w Ba [c i w y k l u c z p o 2 5 5 o p e r a c j a c h
P r [ $ð k 1 `" k : D E S ( m , k 1 ) = D E S ( m , k ) ]
= 2 5 6 . 2 - 6 4
= 2 - 8 = 0 . 3 9 %
" D l a t e g o d l a o k r e [l o n e j p a r y ( m , c ) k l u c z k j e s t o k r e [l o n y
j e d n o z n a c z n i e .
" A b y o d s z y f r o w a w i a d o m o [, t r z e b a z n a l e z w Ba [c i w y k l u c z .
A t a k i c z a s o w e ( T i m i n g A t t a c k s )
D E S a t a k b r u t e f o r c e
" D E S j e s t s i e c i F e i s t e l d l a t e g o :
" W y k o r z y s t a n i e z n a n y c h z a l e |n o [c i
c z a s o w y c h p o m i d z y w y j [c i e m a w e j [c i e m
D E S ( Øðm , Øðk ) =
w k o n t e k [c i e z m i a n y t e k s t u j a w n e g o i
ØðD E S ( m , k )
" T a w Ba s n o [ n a z y w a s i w Ba s n o [c i u z u p e Bn i a n i a k l u c z a .
( C o m p l e m e n t a t i o n P r o p e r t y )
j e |e l i c 1 = D E S ( m , k ) o r a z c 2 = D E S ( Øðm , k ) w t e d y g d y
D E S ( m , k 1 ) `" c 1 a n i Øðc 2 t o k `" k 1 a n i Øðk 1
" P r z e s t r z e D p o s z u k i w a D j e s t z r e d u k o w a n a o p o Bo w
4
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
A t a k i a n a l i t y c z n e K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
" I s t n i e j e k i l k a a n a l i t y c z n y c h a t a k ó w n a D E S
" J e d n o z n a j w i k s z y c h o s i g n i k r y p t o a n a l i z y
" W y k o r z y s t u j w i e d z o s t r u k t u r z e a l g o r y t m u w s p ó Bc z e s n e j
w y k o r z y s t u j w i e d z z d o s t p n y c h k r y p t o g r a m ó w
" Z n a n a o d l a t 7 0 - t y c h
u m o |l i w i a j o d t w o r z e n i e c z [c i l u b c a By c h k l u c z y
( p o w s t a Ba w k o n t e k [c i e p r o j e k t u a l g . D E S )
p o s z c z e g ó l n y c h r u n d
" M u r p h y , B i h a m , S h a m i r o p u b l i k o w a l i j e j
p o z o s t a Ba c z [ d o s t p n a p o p r z e z p r z e g l d z u p e Bn y
p o d s t a w y w 1 9 9 0
" A t a k i t e w y k o r z y s t u j p e w n e w Ba s n o [c i
s t a t y s t y c z n e " M o c n a m e t o d a a n a l i z y a l g . b l o k o w y c h
" P r z y k Ba d y
" W i k s z o [ w s p ó Bc z e s n y c h a l g o r y t m ó w b l o k o w y c h
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
p o d d a n a a n a l i z i e
K r y p t o a n a l i z a l i n i o w a
" D E S j e s t w z g l d n i e o d p o r n y
A t a k n a k l u c z e z a l e |n e
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
" Z a Bó |m y , |e m a m y d w a b l o k i d a n y c h
" S t a t y s t y c z n y a t a k n a a l g o r y t m y o p a r t e n a
w e j [c i o w y c h m o r a z m ' .
s i e c i F e i s t e l
" R ó |n i c a d l a t y c h d a n y c h w y n o s i m x o r m ' .
" F u n k c j a F d a j e r e z u l t a t y z a l e |n e o d
" T e k s t y m o g z o s t a w y b r a n e l o s o w o , a l e r ó |n i c e
w e j [c i a i o d k l u c z a
p o m i d z y n i m i m u s z s p e Bn i a o k r e [l o n e
" K r y p t o g r a f i a r ó |n i c o w a p o l e g a n a
w a r u n k i .
p o r ó w n y w a n i u r e z u l t a t ó w d w ó c h
" S t o s u j c o p e r a c j x o r z b i t a m i k l u c z a ( m x o r k
s z y f r o w a D w y k o n a n y c h z u |y c i e m
o r a z m ' x o r k ) o t r z y m u j e m y d a n e w e j [c i o w e d o
o k r e [l o n e j p a r y k l u c z y S - b o x ó w .
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
" F u n k c j a r u n d y F ( x , k i ) : { 0 , 1 } 3 2 x { 0 , 1 } 4 8 ’! { 0 , 1 } 3 2
x ( 3 2 b i t s ) k i ( 4 8 b i t s ) " R o z w a |a m y d o w o l n f u n k c j s - b o x F ( x , k i ) :
r o z s z e r z e n i e
4 8 b i t s
" D e f i n i u j e m y m i a r r ó |n i c n a w e j [c i u j a k o
” = b 1 Åð b 2 = ( x 1 Åð k i ) Åð ( x 2 Åð k i ) = x 1 Åð x 2
b
4 8 b i t s
8 x S - b o x e s ( 4 x 1 6 )
6 b i t s x 8
( p o d s t a w i e n i e
s 1 s 8
m i e s z a n i e ) " W e j [c i e X O R ( b 1 Åð b 2 ) n i e z a l e |y o d k l u c z a l e c z
w y j [c i e X O R ( e 1 Åð e 2 ) j u | t a k
4 b i t s x 8
b 1 , b 2 ( 2 x 6 b i t s )
3 2 b i t s
P - b o x S b o x
P
( p e r m u t a c j a )
r o z p r a s z a n i e
e 1 , e 2 ( 2 x 4 b i t s )
5
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
" J e |e l i w y k o n a m y a n a l i z d l a w s z y s t k i c h 6 4 p a r w ”( b ) w t e d y
" D e f i n i u j e m y z b i ó r ”( b ) z Bo |o n y z u p o r z d k o w a n y c h p a r ( b 1 , b 2 ) o
o t r z y m a m y r o z k Ba d w y j [c i o w y c h w a r t o [c i X O R ( e 1 Åð e 2 ) :
z a d a n e j w a r t o [c i X O R b :
( e 1 Åð e 2 ) 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 & 1 1 1 1
”( b ) = { ( b 1 , b 2 ) T { 0 , 1 } 6 | b 1 Åð b 2 = b }
0 8 1 6 6 6
g d z i e
" P r z y p u [m y , |e ( b 1 Åð b 2 ) = 1 1 0 1 0 0 o r a z ( e 1 Åð e 2 ) = 0 0 0 1 , w t e d y ( b 1 ,
| ”( b ) | = 2 6 = 6 4
b 2 ) m u s i b y j e d n z o [m i u m o |l i w y c h p a r , z a t e m b 1 j e s t j e d n z 1 6
m o |l i w y c h w a r t o [c i .
" N a p r z y k Ba d d l a b = 1 1 0 1 0 0 , j e |e l i r o z w a |a m y p i e r w s z y S - b o x p a r y
m o g By b y b y n a s t p u j c e
" S k o r o x 1 j e s t d a n e , 6 b i t ó w k l u c z a w f u n k c j i X O R z x 1 d a j e b 1 c z y l i
j e d n z 1 6 m o |l i w y c h w a r t o [c i .
”( b ) = { ( 0 0 0 0 0 0 , 1 1 0 1 0 0 ) , ( 0 0 0 0 0 1 , 1 1 0 1 0 1 ) , & ( 1 1 1 1 1 1 , 0 0 1 0 1 1 ) }
Åð Åð Åð
" P r o c e s j e s t p o w t a r z a n y d l a r ó |n y c h ” a b y w y w n i o s k o w a w a r t o [c i
1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 k o l e j n y c h b i t ó w k l u c z a .
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a K r y p t o g r a f i a r ó |n i c o w a
" ( m x o r k ) x o r ( m ' x o r k ) = m x o r m ' .
" Z n a j c r ó |n i c e w e j [c i a p o s z u k u j e m y
" P o p r z e j [c i u p r z e z S - b o x y r ó |n i c a ( m x o r k ) x o r
c h a r a k t e r y s t y c z n y c h r ó |n i c n a w y j [c i u
( m ' x o r k ) u l e g a z m i a n i e .
" N o w a r ó |n i c a z a l e |y n i e t y l k o o d m x o r m ' , l e c z
r ó w n i e | o d w a r t o [c i k l u c z a .
" T y l k o n i e k t ó r e w a r t o [c i m x o r k o r a z m ' x o r k s
m o |l i w e a c o z a t y m i d z i e t y l k o n i e k t ó r e
w a r t o [c i s a m e g o k .
K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a K r y p t o a n a l i z a r ó |n i c o w a
" U m o |l i w i a a t a k n a a l g . D E S r z d u 2 4 7 o p e r a c j i z
" D l a z a d a n e g o w e j [c i a o t r z y m u j e m y
u |y c i e m 2 4 7 w y b r a n y c h t e k s t ó w j a w n y c h
o k r e [l o n e r ó |n i c e n a w y j [c i u z
p r a w d o p o d o b i e Ds t w e m p
" A t a k p r z e s z u k a n i a z u p e Bn e g o r z d u 2 5 5 j e s t
" J e |e l i o d n a j d z i e m y p r z y k Ba d y d a j c e
b a r d z i e j p r a k t y c z n y g d y | n i e w y m a g a
d o d a t k o w e j a n a l i z y , t a k i e j j a k a j e s t k o n i e c z n a w
w y |s z e p r a w d o p o d o b i e Ds t w o m o |e m y
p r z y p a d k u a n a l i z y r ó |n i c o w e j
w n i o s k o w a o w a r t o [c i k l u c z a r u n d y
" P r o c e s m u s i m y p o w t a r z a d l a k a |d e j r u n d y
6
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
K r y p t o a n a l i z a l i n i o w a
K r y p t o a n a l i z a l i n i o w a
" R ó w n i e | m e t o d a s t a t y s t y c z n a
" R o z w a |m y k r y p t o g r a m o t r z y m a n y n a p o d s t a w i e k l u c z a o r a z
t e k s t u j a w n e g o :
" O p a r t a n a p r ó b i e o k r e [l e n i a l i n i o w e g o
p r z y b l i |e n i a p r z e k s z t a Bc e n i a s z y f r u j c e g o D E S p l a i n t e x t k e y
" U m o |l i w i a s k u t e c z n y a t a k n a D E S z u |y c i e m 2 4 7
z n a n y c h t e k s t ó w j a w n y c h
" P r a k t y c z n i e w c i | n i e w y k o n a l n e c y p h e r t e x t
" A l g o r y t m m o |e b y Ba t w o z Ba m a n y , b o n p .
c [ 1 ] = p [ 4 ] Åð p [ 1 7 ] Åð k [ 5 ] Åð k [ 3 ]
i . e . k [ 3 ] Åð k [ 5 ] = c [ 1 ] Åð p [ 4 ] Åð p [ 1 7 ]
" A t o d l a t e g o , i | a l g o r y t m p o s i a d a l i n i o w e z a l e |n o [c i
K r y p t o g r a f i a l i n i o w a K r y p t o a n a l i z a l i n i o w a
P r [ m [ i 1 ] *ï"*m [ i r ] * c [ j j ] *ï"*c [ j v ] = k [ l 1 ] *ï"*k [ l u ] ] = ½ + µ
" Z n a j d z l i n i o w a p r o k s y m a c j z
p r a w d o p o d o b i e Ds t w e m p ! = ½
d l a d a n y c h 1 / µ2 l o s o w y c h p a r ( m , c = D E S ( k , m ) ) m a m y
P r [ m [ i 1 ] *ï"*m [ i r ] * c [ j j ] *ï"*c [ j v ] = k [ l 1 ] *ï"*k [ l u ] ] = ½ + µ
k [ l 1 , & , l u ] = M A J [ m [ i 1 , & , i r ] * c [ j j , & , j v ] ]
d l a p e w n e g o µ.
z p r a w d o p o d o b i e Ds t w e m e" 9 7 . 7 %
D l a D E S , i s t n i e j e t a k a z a l e |n o [ d l a µ = 1 / 2 2 1 H" 0 . 0 0 0 0 0 0 0 4 7 7
" M a m y l i n i o w z a l e |n o [ d l a b i t ó w k l u c z a
Ò! z 1 / µ2 p a r a m i w e / w y m o |n a z n a l e z k [ l 1 , & , l u ] w c z a s i e H"1 / µ2 .
" O t r z y m u j e m y p o j e d y n c z y b i t k l u c z a m e t o d
a n a l i z y n a j w i k s z e g o p r a w d o p o d o b i e Ds t w a
" W y m a g a z n a c z n e j l i c z b y s z y f r o g r a m ó w
" E f e k t y w n o [ m e t o d y w y z n a c z a w a r t o [: | p ½ |
K r y p t o a n a l i z a l i n i o w a K r y p t o a n a l i z a l i n i o w a
D l a D E S :
M a Ba z a l e |n o [ l i n i o w a w S 5 d o p r o w a d z i Ba
" µ = 1 / 2 2 1 Ò! z 2 4 2 w e / w y p a r a m i m o |e m y
d o r e d u k c j i c z a s u a t a k u d o p o z i o m u 2 4 2
z n a l e z k [ l 1 , & , l u ] w c z a s i e 2 4 2
" W p r z y b l i |e n i u m o |e m y z n a l e z 1 4 b i t ó w
Ò! n i e p r o j e k t u j s a m a l g o r y t m ó w
k l u c z a w c z a s i e 2 4 2
k r y p t o g r a f i c z n y c h ! !
" P o z o s t a Be b i t y m e t o d b r u t e f o r c e
( z a n i m s i t e g o d o b r z e n i e n a u c z y s z )
5 6 - 1 4 = 4 2 w c z a s i e 2 4 2
" C z a s c a Be g o a t a k u H"2 4 3 ( < < 2 5 6 ) z 2 4 2
l o s o w y m i p a r a m i w e / w y
7
2 0 1 4 - 0 3 - 2 6
A t a k i k w a n t o w e P r z e s z u k i w a n i e z u p e Bn e ( k w a n t o w e )
D a n e m , c = E ( k , m )
O g ó l n y p r o b l e m :
1 i f E ( k , m ) = c
D e f i n i u j e m y :
f ( k ) =
N i e c h f : X ö' { 0 , 1 } b d z i e f u n k c j .
0 i f n o t
C e l : z n a l e z t a k i e x "X |e f ( x ) = 1
G r o v e r Ò! k o m p u t e r k w a n t o w y m o |e z n a l e z k w c z a s i e O ( | K | 1 / 2 )
K l a s y c z n y k o m p u t e r : D E S : H"2 2 8 , A E S - 1 2 8 : H"2 6 4
n a j l e p s z y o g ó l n y a l g o r y t m p o s z u k i w a n i a = O ( | X | )
J a k p o z o s t a b e z p i e c z n y m ?
K o m p u t e r k w a n t o w y :
k o m p u t e r k w a n t o w y Ò! a l g o r y t m z k l u c z e m 2 5 6 - b i t ( n p . A E S - 2 5 6 )
c z a s p o s z u k i w a n i a r o z w i z a n i a = O ( | X | 1 / 2 )
K r y p t o a n a l i z a a l g e b r a i c z n a K r y p t o a n a l i z a a l g e b r a i c z n a
" A t a k t e n s k u t e c z n y j e s t m i d z y i n n y m i d l a n a j n o w s z e g o
" A t a k i t e m o g b y s t o s o w a n e z a r ó w n o p r z e c i w k o
s t a n d a r d u s z y f r o w a n i a s y m e t r y c z n e g o - - A E S .
b l o k o w y m s z y f r o m s y m e t r y c z n y m j a k i s z y f r o m
" W y k a z a n o , |e l i c z b a o p e r a c j i w y m a g a n y c h d o z Ba m a n i a
s t r u m i e n i o w y m .
t e g o a l g o r y t m u n i e r o [n i e w y k Ba d n i c z o j a k o f u n k c j a
" M e t o d t z a p r o p o n o w a l i p o l s c y k r y p t o l o d z y
l i c z b y r u n d .
C o u r t o i s i P i e p r z y k .
" P r o p o n o w a n y a t a k m o |e b y l e p s z y n i | a t a k
" P o l e g a o n a n a p r z e d s t a w i e n i u a l g o r y t m u w w y c z e r p u j c y i t a k a t a k d l a a l g o r y t m u A E S - 1 2 8 w y n i ó s Bb y
2 1 0 0 , n a t o m i a s t d l a a l g o r y t m u S e r p e n t 2 1 4 3
p o s t a c i z b i o r u r ó w n a D a n a s t p n i e n a i c h
" W a t a k u t y m n a l e |a Bo b y u |y j e d n e j p a r y b l o k z t e k s t e m
r o z w i z a n i u .
j a w n y m - - b l o k z t e k s t e m z a s z y f r o w a n y m .
" M e t o d a t a s k u t e c z n a j e s t r ó w n i e | d l a s z y f r ó w
s t r u m i e n i o w y c h .
A t a k i n a i m p l e m e n t a c j
1 . A t a k i t y p u s i d e c h a n n e l
P o m i a r c z a s u s z y f r o w a n i a / d e s z y f r o w a n i a , p o m i a r p o b o r u m o c y
s z y f r o w a n i a / d e s z y f r o w a n i a
D z i k u j z a u w a g
s m a r t c a r d [ K o c h e r , J a f f e , J u n ,
1 9 9 8 ]
2 . A n a l i z a b Bd ó w :
B Bd y o b l i c z e n i o w e w t r a k c i e o s t a t n i e j r u n d y u j a w n i a j t a j n y k l u c z
Ò! n i e i m p l e m e n t u j n i g d y a l g o r y t m ó w s a m o d z i e l n i e &
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