Co je to algoritmus IDEA?

IDEA je zkratka pro mezinárodní algoritmus šifrování dat. Jde v podstatě o symetrický algoritmus blokové šifry. Asymetrický algoritmus používá stejný klíč pro šifrování i dešifrování. Bloková šifra rozdělí zprávu do bloků, z nichž každý má pevnou délku, a pak každý blok zašifrujete nezávisle.

Porozumění algoritmu IDEA

  • Typická velikost bloku je 16 bajtů po 128 bitech. Bloková šifra bude obvykle fungovat v kulatých blocích, kde se část klíče aplikuje na kolo a poté se na něm provádějí další operace. Po určitém počtu kol, řekněme mezi 10 a 16, skončíme s naším blokem pro tento blok.
  • Blok ciphertext má přesně stejnou velikost jako blok prostého textu, 16 bytů. Pro každé kolo pracujeme na bloku pomocí části šifrovacího klíče, který nazýváme kulatým klíčem. Odvodíme více kulatých klíčů z šifrovacího klíče pomocí plánu klíčů.
  • Plán klíčů je algoritmus, který Shifts, XOR, Multiplies a vykonává další typy operací na původním šifrovacím klíči, aby přišel s těmito kulatými klíči. Pokud mám blok 16 bajtů a mám 128bitový klíč, což je také 16 bajtů,

Zmatek a rozptyl

Pojďme pochopit rozdíl mezi zmatením a difúzí.

Zmatek

  • Zmatek se týká vztahu mezi klíčem a šifrovým textem.
  • Zajišťujeme, aby malá změna v klíči vedla k velké změně v šifrovém textu.
  • XOR nestačí; jeden na jednoho.
  • Klíčový plán.

Difúze

  • Difúze souvisí s vztahem mezi zprávou a šifrovým textem.
  • Malá změna ve zprávě -> velká změna v šifrovém textu.
  • Skryje vzory ve zprávě.

Takže v provozním režimu Electronic Code Book budeme obvykle provozovat blokovou šifru v provozním režimu Cipher Block Chaining nebo CBC. Při zřetězení bloků šifry budete XOR předchozího bloku zašifrovat textem předchozího bloku s prostým textem dalšího bloku, než budete zašifrováni. Tímto způsobem každý blok ve zprávě závisí na všech blocích, které přišly dříve.

Standard šifrování dat (DES)

Pojďme se podívat na některé aspekty standardu Data Encryption Standard (DES).

Délka klíče

  • 64bitový vstup
  • 8bitová kontrola parity
  • 56bitový efektivní klíč

Slabost

  • Teoretický
  • Klávesová zkratka

Porozumění algoritmu IDEA v detailu

64bitový vstupní text ve formátu prostého textu rozdělený do 4 částí (každý po 16 bitech). Deklarovat p1 až p4

  • Proto p1 až p4 budou vstupy pro počáteční kolo algoritmu.
  • Existuje 8 takových kol.
  • Klíč se skládá ze 128 bitů.
  • V každém kole bude vytvořeno 6 podklíčů.
  • Každý z dílčích klíčů obsahuje 16 bitů.
  • Všechna tato podklíče budou umístěna na 4 vstupní bloky p1 až p4.
  • Poslední akce zahrnují Transformaci výstupu, která obvykle těží pouze ze 4 podklíčů.
  • Posledním vytvořeným výsledkem jsou 4 bloky šifrového textu C1 až C4 (každý ze 16 bitů).
  • Jsou smíchány, aby vytvořily poslední 64bitový ciphertext blok.

Informace o jediném kole

  • V IDEA je 8 kol
  • Každý z nich vyžaduje řadu operací kolem čtyř datových bloků s použitím 6 klíčů.
  • Tyto kroky provádějí četné matematické činnosti.
  • Existuje více procedur *, add * a XOR.
  • Násobek * znamená multiplikační modul
  • Přidat * vyžaduje přidání modulo

Výstupní transformace

  • Může to být jednorázový postup.
  • Vyžaduje místa do konce 8. kola.
  • Vstupem k transformaci výstupu je 64bitová hodnota rozdělená do 4 dílčích bloků (stav R1 až R4 každých 16 bitů).
  • Zde se používají čtyři 16 bitové podklíče (K1 až K4).
  • Proces transformace výsledku může být následující.

Závěr

  • IDEA může být uznávaná šifra, kterou mnozí odborníci prozkoumali pro předchozí 10 vytvoření podklíče pro každé kolo, každé z 8 kol používá 6 podklíčů (proto 8 * 6 = 48 podklíčů je pro kol). Při poslední transformaci výsledku jsou k dispozici 4 podklíče (tj. Celkem 48 + 4 = celkem 52 podklíčů). Ze vstupního klíče 128 bitů bude všech těchto 52 podklíčů vyrobeno roky, ale nebyl nalezen žádný útok proti pěti nebo vyšším z jeho 8, 5 kol.
  • Díky své houževnatosti proti kryptanalytickým útokům a díky zařazení do několika známých kryptografických transakcí lze IDEA důvěřovat. Algoritmus Basic IDEA rozhodně není, který lze přirovnat k efektivitě nebo bezpečnosti pomocí jednoduchých verzí DES nebo AES. Účelem základního algoritmu IDEA je pomoci studentům seznámit se s algoritmem IDEA poskytnutím verze IDEA, která umožňuje instancím dobře pracovat ručně, a také nabídnout srovnání techniky IDEA spolu se způsoby DES a AES. .

Doporučené články

Toto byl průvodce algoritmem IDEA. Zde jsme diskutovali o standardu šifrování dat, jednokolové informace, transformaci výstupu, zmatku a difuzi algoritmu IDEA. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -

  1. K- Znamená Clustering Algorithm
  2. Algoritmus Naive Bayes
  3. Algoritmus trasování paprsku
  4. Co je to chamtivý algoritmus?

Kategorie:

Vývoj softwaru