Kryptographie und Kryptoanalyse

4 Symmetrische Verfahren – AES
Entschlüsselung in äquivalenter Reihenfolge
• Addition des Rundenschlüssels k r
s i+1
s i,a
SubByte -1
s i,b
ShiftRow -1
s i,c
MixColumn -1
s i,d
Runde i, i = r-1, r-2, …, 1
Kryptographie und Kryptoanalyse
s i
4 Symmetrische Verfahren – AES
k i‘
s 1
s 1,a
SubByte -1
s 1,b
ShiftRow -1
Analyse des AES
• Darstellung als algebraische Formel 2001 [FeSW_01]
(für nk = 128 ca. 250 Terme, für nk = 256 ca. 270 Terme)
• XSL-Angriff (Extended Sparse Linearisation) [CoPi_02]
(Darstellung mit Hilfe eines quadratischen Gleichungssystems; für
nk = 128: 8000 Gleichungen mit 1600 Variablen)
• Weitere Angriffe wie zz.B. B Collision attacks attacks, Related-key
attacks und Seitenkanalangriffe
• Übersicht über Angriffe z.B. unter:
http://www.cryptosystem.net/aes/
http://www.iaik.tugraz.at/content/research/krypto/aes/
Kryptographie und Kryptoanalyse
4 Symmetrische Verfahren – Betriebsarten
Betriebsarten
Verschlüsselung längerer Nachrichten, Authentikation
Beispiele für Betriebsarten:
– Verschlüsselung:
• Electronic Code Book (ECB)
1981 für DES
• Cipher Block Chaining (CBC)
standardisiert
• Cipher Feedback (CFB)
(FIPS 81)
• Output Feedback (OFB)
• Counter Mode (CTR)
– Authentikation:
• Cipher-based MAC (CMAC)
– Authentikation und Verschlüsselung:
• Counter with CBC-MAC (CCM)
• Galois/Counter Mode (GCM bzw. GMAC)
Kryptographie und Kryptoanalyse
s 1,c
k 0
196
197
198
66