✅ Алгоритм IDEA - Комплексное руководство по алгоритму IDEA

Что такое алгоритм IDEA?

Что такое алгоритм IDEA?

IDEA расшифровывается как Международный алгоритм шифрования данных. Это в основном алгоритм симметричного блочного шифрования. Асимметричный алгоритм использует один и тот же ключ для шифрования и дешифрования. Блочный шифр делит сообщение на блоки, каждый из которых имеет фиксированную длину, а затем вы независимо шифруете каждый блок.

Понимание алгоритма IDEA

Типичный размер блока составляет 16 байтов из 128 бит. Блочный шифр обычно работает в круглых блоках, где часть ключа применяется к раунду, а затем выполняются другие операции с ним. После определенного количества раундов, скажем, от 10 до 16, мы получаем наш зашифрованный текст для этого блока.
Блок зашифрованного текста точно такого же размера, что и блок простого текста, 16 байтов. Для каждого раунда мы работаем с блоком, используя часть ключа шифрования, которую мы называем ключом раунда. Мы получаем несколько ключей округления из ключа шифрования, используя расписание ключей.
Расписание ключей - это алгоритм, который сдвигает, XOR, умножает и выполняет другие типы операций с исходным ключом шифрования, чтобы получить эти круглые ключи. Хорошо, если у меня есть 16-байтовый блок, и у меня есть 128-битный ключ, который также 16 байтов,

Путаница и диффузия

Давайте поймем разницу между Confusion и Diffusion.

неразбериха

Путаница связана с отношением между ключом и зашифрованным текстом.
Мы гарантируем, что небольшое изменение ключа приведет к большому изменению зашифрованного текста.
XOR недостаточно; один к одному.
Ключевое расписание.

диффузия

Распространение связано с отношением между сообщением и зашифрованным текстом.
Небольшое изменение в сообщении -> большое изменение в зашифрованном тексте.
Скрывает шаблоны в сообщении.

Таким образом, в режиме работы Электронной кодовой книги мы обычно запускаем блочный шифр в режиме работы Cipher Block Chaining или CBC. С цепочкой зашифрованных блоков перед шифрованием вы зашифруете зашифрованный текст предыдущего блока с предыдущим блоком с простым текстом следующего блока. Таким образом, каждый блок в сообщении зависит от всех блоков, которые были до этого.

Стандарт шифрования данных (DES)

Давайте рассмотрим некоторые аспекты стандарта шифрования данных (DES).

Длина ключа

64-битный ввод
8-битная проверка на четность
56-битный эффективный ключ

Слабое место

теоретический
Короткая клавиша

Понимание алгоритма IDEA в деталях

64-битный входной простой текстовый блок, разделенный на 4 части (по 16 бит каждая). Объявить от p1 до p4.

Следовательно, от p1 до p4 будут входными данными для начального раунда алгоритма.
Есть 8 таких раундов.
Ключ состоит из 128 бит.
В каждом раунде будет произведено 6 подразделов.
Каждый из подразделов включает в себя 16 битов.
Все эти дополнительные клавиши будут размещены на 4 входных блоках с p1 по p4.
Последние действия включают Преобразование Выходных данных, которое обычно приносит пользу только 4 суб-ключам.
Последний созданный результат - 4 блока зашифрованного текста от C1 до C4 (каждый из 16 битов).
Они смешаны для создания последнего 64-битного блока зашифрованного текста.

Раунд Информация

В IDEA 8 раундов
Каждый из них требует выполнения ряда операций вокруг четырех блоков данных с применением 6 ключей.
Эти шаги работают многочисленные математические действия.
Есть несколько *, добавить * и XOR процедур.
Умножение * означает умножение по модулю
Добавить * требует сложения по модулю

Выходное преобразование

Это может быть разовая процедура.
Требуются места к концу 8-го тура.
Вход в преобразование «Выход» представляет собой 64-битное значение, разделенное на 4 субблока (состояния R1-R4 каждый из 16 битов).
Здесь используются четыре 16-битных субключа (от K1 до K4).
Процесс преобразования результата может быть следующим.

Вывод

IDEA может быть признанным шифром, который был проверен многими экспертами для создания предыдущих 10 подключей для раунда, каждый из 8 раундов использует 6 подразделов (следовательно, 8 * 6 = 48 подразделов необходимы для раунды). В последнем преобразовании результата используются 4 подраздела (т.е. всего 48 + 4 = 52 подразделов). При вводе 128-битной клавиши все эти 52 субключа будут создаваться годами, а также не было найдено ни одного удара по пяти или более из его 8, 5 раундов.
Из-за своей стойкости против криптоаналитических атак и из-за его включения в несколько известных криптографических сделок, IDEA можно доверять. Базовый алгоритм IDEA определенно не тот, который можно сравнить по эффективности или безопасности с простыми версиями DES или AES. Основной алгоритм IDEA предназначен для того, чтобы помочь учащимся ознакомиться с алгоритмом IDEA, предоставив версию IDEA, которая позволяет экземплярам хорошо работать вручную, а также предложить сравнение техники IDEA вместе со способами DES и AES.,

Алгоритм IDEA - Комплексное руководство по алгоритму IDEA