Путаница и рассеяние
-
Основы криптографии
- Путаница и диффузия — ключевые свойства для защиты шифра, определенные Шенноном в 1945 году.
- Эти свойства затрудняют применение статистических методов криптоанализа.
-
Свойства путаницы и диффузии
- Путаница скрывает локальную корреляцию между данными, изменяя ключ.
- Диффузия скрывает статистику открытого текста, распределяя ее по зашифрованному тексту.
- Шифры обычно используют оба свойства, хотя могут быть только для путаницы или только для диффузии.
-
Применение в криптографических хэш-функциях
- Диффузия также важна для декореляции значений в криптографических хэш-функциях и генераторах псевдослучайных чисел.
-
Определение и примеры
- Путаница делает взаимосвязь между зашифрованным текстом и ключом сложной и запутанной.
- Диффузия рассеивает статистическую структуру открытого текста по большей части зашифрованного текста.
- В сетях замещения-перестановки распространение обеспечивается блоками перестановок.
-
Теория и практическое применение
- В современных блочных шифрах используются как путаница, так и диффузия.
- Путаница влечет за собой некоторую диффузию, но для эффективности используются небольшие S-блоки.
- В AES используются 8-битные S-блоки, а в Serpent — 4-битные.
- Современные блочные шифры следуют модели слоя путаницы/диффузионного слоя.
-
Анализ AES
- AES обеспечивает отличную путаницу и широкое распространение.
- Его таблицы поиска путаницы нелинейны и разрушают шаблоны.
- На этапе диффузии каждая часть