Kryptologie und Datensicherheit - Diskrete Mathematik - Universität ...

Nach einigen Jahren der Existenz von Rijndael gibt es mittlerweile einigeneue kryptoanalytische Ansätze gegen das Verfahren.Eine Idee stammt von Courtois und Pieprzyk (2002). Sie besteht darin, Rijndaeldurch ein überdefiniertes System quadratischer Gleichungen in mehrerenVariablen zu beschreiben (ca. 8000 Gleichungen in ca. 1600 Variablen).Dieses soll dann (mittels des XL-Algorithmus, extended linearization) in einlineares Gleichungssystem umgewandelt und schließlich gelöst werden. DieseIdee führte auf folgende Kontroverse: Kann man Gleichungssysteme zurBeschreibung des AES finden, welche eine eindeutige Lösung haben?Näheres zum XL-Verfahren und der genannten Kontroverse (speziell Courtoisversus Moh):Courtois: Is AES a secure cipher?http://www.cryptosystem.net/aes/ und dortige LinksMoh: On the Courtois-Pieprzyk‘s attack on Rijndael (2002)http://www.usdsi.com/aes.htmlsiehe auch Crypto-Gram von Bruce Schneier:http://www.schneier.com/crypto-gram-0209.htmlhttp://www.schneier.com/crypto-gram-0210.htmlEin anderer kryptoanalytischer Ansatz gegen Rijndael ist der 2005 von Bernsteinvorgestellte Timing-Angriff. Er beruht darauf, dass die AES-Berechnungenwesentlich vom Auslesen der Einträge in größeren Arrays abhängen.Die Table-Lookup-Zeit hängt dabei vom Index des Arrays ab. So sind Rückschlüssedarüber möglich, was in den L 2 -Cache (braucht mehr Zeit) und wasin den L 1 -Cache kommt (braucht weniger Zeit).Für erfolgreiche Timing-Angriffe wurden 2 27 Blöcke benötigt. Allerdings hatder Angreifer selten die Möglichkeit, so genaue Aussagen über die CPU-Zeilen zu gewinnen. Darüber hinaus sind AES-Implementierungen mit konstantenZeiten für die Array-Zugriffe möglich; diese verlangsamen aber dieVerschlüsselung.Nähere Informationen:Bernstein: Cache-timing attacks on AEShttp://cr.yp.to/antiforgery/cachetiming-20050414.pdfWeitere Angriffe beruhen auf Modifikationen der differentiellen Kryptoanalyse(Boomerang-Attack, Related-Key-Attack) und sind bisher für AES-Versionenmit kleineren als den empfohlenen Rundenzahlen erfolgreich.85