Überblick über die Vorlesung 4 Symmetrische Verfahren ...

4 Symmetrische Verfahren – AES
Schritt 2: ShiftRow
• Zyklische Verschiebung der Zeilen nach links
• Diffusion
Zeile
0
1
2
3
N b = 4
0
1
2
3
N b = 6
0
1
2
3
N b = 8
0
1
3
4
b 0,0
c 3,3
s i,b
=
b 0,1
b 1,0
b 0,3
b 1,1
b 2,0
b 1,3
b 2,1
b 3,0
b 2,3
b 3,1
b 0,2
b 1,2
b 2,2
b 3,2
b 3,3
c 0,0
c 0,1
c 1,0
c 0,3
c 1,1
c 2,0
c 1,3
c 2,1
c 3,0
c 2,3
c 3,1
c 0,2
c 1,2
c 2,2
c 3,2
= s i,c
Kryptographie und Kryptoanalyse 193
4 Symmetrische Verfahren – AES
Schritt 3: MixColumn
• Operiert jeweils auf Spalten der Matrix (32-Bit Substitution)
• Diffusion
d i := a(x) ⊗ c i mod (x 4 + 1)
c 0,0
c 0,1
d 3,1
d 3,3
s i,c
=
c 0,1
c 1,0 c 1,3
c 1,1
c 1,2
c 0,3
c 2,0 c 2,1
c 2,2 c 2,3
c 3,0
c 3,1
c 0,2
c 3,2
c 3,3
d 0,0
d 0,1
d 0,2 d 0,3
d 1,0
d 1,1
d 1,2 d 1,3
d 2,0
d 2,1
d 2,2
d 3,1 d 3,2
d 3,0
d 2,3
= s i,d
Kryptographie und Kryptoanalyse 194
4 Symmetrische Verfahren – AES
d i
:= a(x) ⊗ c i
mod (x 4 +1)
a(x) = {03} x 3 + {01} x 2 + {01} x + {02}
d 0,i
d 1,i
d
= 2,i
d 3,i
02 03 01 01
01 02 03 01
01 01 02 03
03 01 01 02
c 0,i
c 1,i
c 2,i
c 3,i
d 0,i = ({02}·c 0,i ) ⊕ ({03}·c 1,i ) ⊕ c 2,i ⊕ c 3,i
d 1,i = c 0,i ⊕({02}·c 1,i ) ⊕ ({03}·c 2,i ) ⊕ c 3,i
d 2,i = c 0,i ⊕ c 1,i ⊕ ({02}·c 2,i ) ⊕ ({03}·c 3,i )
d 3,i = ({03}·c 0,i ) ⊕ c 1,i ⊕ c 2,i ⊕ ({02}·c 3,i )
Kryptographie und Kryptoanalyse 195
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