Čo je to algoritmus IDEA?
IDEA je skratka pre medzinárodný algoritmus šifrovania údajov. V podstate ide o algoritmus symetrickej blokovej šifry. Asymetrický algoritmus používa rovnaký kľúč na šifrovanie aj dešifrovanie. Bloková šifra rozdeľuje správu na bloky, každý s pevnou dĺžkou, a potom každý blok šifrujete nezávisle.
Pochopenie algoritmu IDEA
- Typická veľkosť bloku je 16 bajtov po 128 bitoch. Bloková šifra bude typicky fungovať v okrúhlych blokoch, kde sa časť kľúča aplikuje na okrúhly blok a potom sa na ňom vykonávajú ďalšie operácie. Po určitom počte kôl, povedzme medzi 10 a 16, skončíme s naším blokom pre tento blok.
- Blok šifrového textu má presne rovnakú veľkosť ako blok obyčajného textu, 16 bajtov. Pre každé kolo pracujeme s blokom pomocou časti šifrovacieho kľúča, ktorý nazývame okrúhlym kľúčom. Z šifrovacieho kľúča odvodíme viacero okrúhlych kľúčov pomocou plánu kľúčov.
- Plán kľúčov je algoritmus, ktorý posúva, XOR, násobí a vykonáva ďalšie typy operácií s pôvodným šifrovacím kľúčom, aby prišiel s týmito okrúhlymi kľúčmi. Ak mám blok 16 bajtov a mám 128-bitový kľúč, ktorý je tiež 16 bajtov,
Zmätok a rozptyl
Poďme pochopiť rozdiel medzi zmätenosťou a difúziou.
zmätok
- Zmätok súvisí so vzťahom medzi kľúčom a šifrovým textom.
- Zabezpečujeme, aby malá zmena v kľúči viedla k veľkej zmene v šifrovom texte.
- XOR nepostačuje; jeden na jedného.
- Kľúčový rozvrh.
rozptyl
- Difúzia súvisí so vzťahom medzi správou a šifrovým textom.
- Malá zmena v správe -> veľká zmena v šifrovom texte.
- Skryje vzory v správe.
Takže v prevádzkovom režime elektronickej kódovej knižky zvyčajne pracujeme s blokovou šifrou v prevádzkovom režime šifrovania blokov alebo v režime CBC. S reťazením blokov šifry pred vložením do zašifrovaného textu XOR zašifrujete text predchádzajúceho bloku s textom predchádzajúceho bloku s čistým textom nasledujúceho bloku. Týmto spôsobom každý blok v správe závisí od všetkých blokov, ktoré prišli predtým.
Štandard šifrovania údajov (DES)
Pozrime sa na niektoré aspekty normy Data Encryption Standard (DES).
Dĺžka kľúča
- 64-bitový vstup
- 8-bitová kontrola parity
- 56-bitový efektívny kľúč
slabosť
- teoretický
- Krátka klávesa
Pochopenie podrobností algoritmu IDEA
64-bitový vstup vo formáte obyčajného textu rozdelený na 4 časti (každý po 16 bitoch) Vyhláste p1 až p4
- Preto p1 až p4 budú vstupmi pre počiatočné kolo algoritmu.
- Existuje 8 takýchto kôl.
- Kľúč sa skladá zo 128 bitov.
- V každom kole sa vytvorí 6 podkľúčov.
- Každé z podkľúčov obsahuje 16 bitov.
- Všetky tieto podkľúče sa umiestnia na 4 vstupné bloky p1 až p4.
- Posledné akcie zahŕňajú výstupnú transformáciu, ktorá zvyčajne ťaží jednoducho zo 4 podkľúčov.
- Posledným vytvoreným výsledkom sú 4 bloky šifrového textu C1 až C4 (každý zo 16 bitov).
- Sú zmiešané a vytvárajú posledný 64-bitový šifrový blok.
Informácie o jednom kole
- V IDEA je 8 kôl
- Každý z nich vyžaduje niekoľko operácií okolo štyroch dátových blokov s použitím 6 kľúčov.
- Tieto kroky vykonávajú množstvo matematických aktivít.
- Existuje viac procedúr *, add * a XOR.
- Násobok * znamená multiplikačný modul
- Add * vyžaduje pridanie modulo
Výstupná transformácia
- Môže to byť jednorazový postup.
- Vyžaduje si miesta do konca 8. kola.
- Vstupom k výstupnej transformácii je 64-bitová hodnota rozdelená do 4 čiastkových blokov (stav R1 až R4 každých 16 bitov).
- Tu sa používajú štyri 16-bitové podkľúče (Kl až K4).
- Proces transformácie výsledku môže byť nasledujúci.
záver
- IDEA môže byť uznávaná šifra, ktorú mnohí odborníci preskúmali pre predchádzajúcich 10 vytvorení podkľúčov pre dané kolo, každé z 8 kôl využíva 6 podkľúčov (8 x 6 = 48 podkľúčov je preto nevyhnutných pre nábojov). Výsledkom transformácie posledného výsledku sú 4 podkľúče (tj spolu 48 + 4 = spolu 52 podkľúčov). Zo vstupného kľúča s veľkosťou 128 bitov sa vyprodukuje všetkých týchto 52 podkľúčov roky, avšak nezistil sa žiaden štrajk proti piatim alebo vyšším z jeho 8, 5 kôl.
- Vďaka svojej odolnosti voči kryptanalytickým útokom a kvôli jeho začleneniu do niekoľkých známych kryptografických transakcií sa IDEA dá dôverovať. Algoritmus Basic IDEA rozhodne nie je taký, ktorý sa dá prirovnať k efektívnosti alebo bezpečnosti pomocou jednoduchých verzií DES alebo AES. Účelom algoritmu Basic IDEA je pomôcť študentom zoznámiť sa s algoritmom IDEA poskytnutím verzie IDEA, ktorá umožňuje inštanciám dobre pracovať manuálne, a tiež ponúknuť porovnanie techniky IDEA spolu so spôsobmi DES a AES.,
Odporúčané články
Toto bol sprievodca algoritmom IDEA. Tu sme diskutovali o štandarde šifrovania údajov, jednokolových informáciách, transformácii výstupu, zámene a difúzii algoritmu IDEA. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -
- K- znamená algoritmus zoskupovania
- Algoritmus Naive Bayes
- Algoritmus sledovania lúčov
- Čo je to chamtivý algoritmus?