Überblick über die Vorlesung 4 Symmetrische Verfahren ...

4 Symmetrische Verfahren – Differentielle Kryptoanalyse
Differenzenverteilungstabelle von S1
Eingabediff.
S1 I
’
0
1
2
3
.
0
64
0
0
14
1
0
0
0
4
2
0
0
0
2
3
0
6
8
2
4
0
0
0
10
Ausgabedifferenzen S1 O
’
5
0
2
4
6
6
0
4
4
4
7
0
4
4
2
.
8
0
0
0
6
9
0
10
6
4
A
0
12
8
4
B
0
4
6
0
C
0
10
12
2
D
0
6
6
2
E
0
2
4
2
F
0
4
2
0
33
34
35
.
4
0
2
4
8
2
6
16
4
2
6
0
10
2
8
8
0
0
4
0
0
2
12
0
.
4
6
14
0
0
4
2
0
6
2
0
8
4
0
0
6
8
2
0
4
14
4
6
0
3D
3E
3F
0
0
4
8
8
8
6
2
4
2
2
2
2
2
4
6
4
0
0
4
2
8
14
4
4
4
4
4
2
2
0
0
4
4
2
8
0
0
8
12
8
6
4
4
2
4
4
2
S1 I
‘
→ S1 O‘ , z.B.: 34 x → 1 x , 34 x → 2 x ,34 x → 5 x
Kryptographie und Kryptoanalyse 148
4 Symmetrische Verfahren – Differentielle Kryptoanalyse
Analyse der Rundenfunktion (1)
gewählt: x, x* x‘
gesucht: k
f
E
S1 E S2 E S3 E … S8 E
S1 K S2 K S3 K … S8 K
S1 E ‘, S2 E ‘, …, S8 E ‘
S1 I ‘
S1
S2 I ‘ S8 I ‘
S2
…
S8
S1 O , S1 O
*
S1 O ‘
S2 O , S2 O
*
S2 O ‘
P
S8 O , S8 O
*
S8 O ‘
beobachtet: y, y* y‘
Kryptographie und Kryptoanalyse 149
4 Symmetrische Verfahren – Differentielle Kryptoanalyse
Analyse der Rundenfunktion (2)
• Gewählt: Inputpaar x, x* ( x’)
• Beobachtet: y, y* Outputdifferenz y’
1. Schritt:
Bestimmung von Kandidaten für die Belegung der Input-
Vektoren der S-Box
2. Schritt:
Ermittlung möglicher Schlüsselbits mit Hilfe der ermittelten
Input-Vektoren
• Wiederholen dieser Schritte zur weiteren Einschränkung des
Schlüsselraums
• Vollständige Suche über eingeschränkten Schlüsselraum
‣ Beispiel: S1 E = 01 x , S1 E * = 35 x ; S1 O ‘= 0D x
Kryptographie und Kryptoanalyse 150
21