Überblick über die Vorlesung 4 Symmetrische Verfahren ...

4 Symmetrische Verfahren – Differentielle Kryptoanalyse
Differentielle Kryptoanalyse
• E. Biham and A. Shamir: Differential Cryptanalysis of DESlike
Cryptosystems. Advances in Cryptology – CRYPTO '90.
Springer-Verlag. 2-21.
• Gewählter Klartext-Schlüsseltext Angriff
• Aufwand für DES lt. Standard, 16 Runden:
ca. 2 47 Klartextpaare bei ca. 2 37 Verschlüsselungsschritten
• Anwendbar für iterierte Blockchiffren
• Prinzip:
– Verwendung von beliebigen Klartextpaaren mit bestimmten
Differenzen
– Analyse der Auswirkungen der Klartext-Differenzen auf die
Differenzen der resultierenden Schlüsseltextpaare
– Ermittlung wahrscheinlicher Schlüssel
Kryptographie und Kryptoanalyse 142
4 Symmetrische Verfahren – Differentielle Kryptoanalyse
Notation (1)
• Eingangs- und Ausgangspermutation
haben keinen
Einfluss - weggelassen
• L m , R m : linke bzw. rechte
Hälfte des Klartextes
• L c , R c : linke bzw. rechte
Hälfte des Schlüsseltextes
• x, x*: zusammengehörige
Zwischenwerte
• x‘ = x ⊕ x*: Differenz
Klartext m = (L m , R m )
k 1
y 1 x 1
f
k 2
y 2 x 2
f
. . .
k 16
y 16 x 16
f
Schlüsseltext c = (L c , R c )
Kryptographie und Kryptoanalyse 143
4 Symmetrische Verfahren – Differentielle Kryptoanalyse
Notation (2)
f
x i
32
E
48
k i
48
S1 Ei S2 Ei S3 Ei … S8 Ei
S1 Ki S2 Ki S3 Ki … S8 Ki
S1 Ii
S2 Ii
6 6 6
S1 S2 …
S8
4 4
4
P
Kryptographie und Kryptoanalyse y i
144
32
S8 Ii
S1 Oi S2 Oi S8 Oi
19