Was ist der IDEA-Algorithmus?

IDEA steht für International Data Encryption Algorithm. Grundsätzlich handelt es sich um einen symmetrischen Blockverschlüsselungsalgorithmus. Der asymmetrische Algorithmus verwendet denselben Schlüssel für die Ver- und Entschlüsselung. Eine Blockverschlüsselung unterteilt die Nachricht in Blöcke von jeweils fester Länge. Anschließend verschlüsseln Sie jeden Block unabhängig voneinander.

Grundlegendes zum IDEA-Algorithmus

  • Die typische Blockgröße beträgt 16 Bytes mit 128 Bits. Eine Blockverschlüsselung wird typischerweise in runden Blöcken ausgeführt, in denen ein Teil des Schlüssels auf die Runde angewendet wird und dann andere Operationen an ihr ausgeführt werden. Nach einer bestimmten Anzahl von Runden, beispielsweise zwischen 10 und 16, erhalten wir unseren Chiffretext für diesen Block.
  • Der Chiffretextblock hat genau die gleiche Größe wie der Klartextblock (16 Byte). Für jede Runde bearbeiten wir den Block mit einem Teil des Verschlüsselungsschlüssels, den wir als Rundenschlüssel bezeichnen. Wir leiten die mehrfachen runden Schlüssel aus dem Verschlüsselungsschlüssel unter Verwendung eines Schlüsselzeitplans ab.
  • Der Schlüsselzeitplan ist ein Algorithmus, der den ursprünglichen Verschlüsselungsschlüssel verschiebt, XOR-verknüpft, multipliziert und andere Operationen ausführt, um diese runden Schlüssel zu erhalten. Nun, wenn ich einen 16-Byte-Block und einen 128-Bit-Schlüssel habe, der ebenfalls 16 Byte lang ist,

Verwirrung und Diffusion

Lassen Sie uns den Unterschied zwischen Verwirrung und Diffusion verstehen.

Verwechslung

  • Verwirrung hat mit der Beziehung zwischen Schlüssel und Chiffretext zu tun.
  • Wir sorgen dafür, dass eine kleine Änderung des Schlüssels zu einer großen Änderung des Chiffretexts führt.
  • XOR ist nicht ausreichend; eins zu eins.
  • Schlüsselplan.

Diffusion

  • Die Verbreitung hat mit der Beziehung zwischen der Botschaft und dem Chiffretext zu tun.
  • Eine kleine Änderung in der Nachricht -> große Änderung im Chiffretext.
  • Versteckt Muster in der Nachricht.

Im Betriebsmodus des elektronischen Codebuchs führen wir normalerweise eine Blockverschlüsselung im Betriebsmodus der Blockverkettung (CBC) durch. Bei der Verkettung von Chiffrierblöcken wird der Chiffriertext des vorherigen Blocks mit dem des vorherigen Blocks und dem Klartext des nächsten Blocks XOR-verknüpft, bevor Sie verschlüsselt wurden. Auf diese Weise hängt jeder Block in der Nachricht von allen zuvor aufgetretenen Blöcken ab.

Datenverschlüsselungsstandard (DES)

Betrachten wir einige Aspekte des Data Encryption Standard (DES).

Schlüssellänge

  • 64-Bit-Eingabe
  • 8-Bit-Paritätsprüfung
  • Effektiver 56-Bit-Schlüssel

Die Schwäche

  • Theoretisch
  • Kurzer Schlüssel

IDEA-Algorithmus im Detail verstehen

Der 64-Bit-Eingabe-Klartextblock, der in 4 Teile (jeweils 16 Bits) unterteilt ist, deklariert p1 bis p4

  • Daher sind p1 bis p4 die Eingaben für die erste Runde des Algorithmus.
  • Es gibt 8 solcher Runden.
  • Der Schlüssel besteht aus 128 Bits.
  • In jeder Runde werden 6 Unterschlüssel erstellt.
  • Jeder der Unterschlüssel enthält 16 Bits.
  • Alle diese Unterschlüssel werden auf die 4 Eingangsblöcke p1 bis p4 gelegt.
  • Die letzten Aktionen umfassen die Ausgabetransformation, die normalerweise nur 4 Unterschlüsseln zugute kommt.
  • Das zuletzt erzeugte Ergebnis sind 4 Chiffretextblöcke C1 bis C4 (jeweils 16 Bits).
  • Sie werden gemischt, um den letzten 64-Bit-Chiffretextblock zu erstellen.

Einzelrunde Informationen

  • Es gibt 8 Runden in IDEA
  • Jedes einzelne erfordert eine Anzahl von Operationen um die vier Datenblöcke, die 6 Schlüssel anwenden.
  • Diese Schritte bearbeiten zahlreiche mathematische Aktivitäten.
  • Es gibt mehrere *, add * & XOR-Prozeduren.
  • Multiplizieren * bedeutet Multiplikation Modulo
  • Add * erfordert den Zusatz modulo

Ausgabetransformation

  • Es kann ein einmaliger Vorgang sein.
  • Es erfordert Plätze bis zum Ende der 8. Runde.
  • Die Eingabe für die Ausgangstransformation ist ein 64-Bit-Wert, der in 4 Unterblöcke unterteilt ist (Zustand R1 bis R4 alle 16 Bits).
  • Hier werden die vier 16-Bit-Unterschlüssel (K1 bis K4) verwendet.
  • Der Prozess der Ergebnisumwandlung kann wie folgt ablaufen.

Fazit

  • IDEA kann eine anerkannte Chiffre sein, die von vielen Experten für die vorherigen 10 Unterschlüsselerstellung für die Runde untersucht wurde. Jede der 8 Runden verwendet 6 Unterschlüssel (daher sind 8 * 6 = 48 Unterschlüssel für die Runden). Die Transformation des letzten Ergebnisses kommt 4 Unterschlüsseln zugute (dh 48 + 4 = insgesamt 52 Unterschlüssel). Aus einem 128-Bit-Eingabeschlüssel werden alle diese 52 Unterschlüssel nach Jahren hergestellt, und es wurde jedoch kein Treffer gegen fünf oder mehr seiner 8, 5 Runden gefunden.
  • Aufgrund seiner Härte gegen kryptoanalytische Angriffe und aufgrund seiner Einbeziehung in mehrere bekannte kryptografische Deals kann IDEA als vertrauenswürdig eingestuft werden. Der Basic IDEA-Algorithmus ist definitiv nicht mit einfachen DES- oder AES-Versionen vergleichbar. Der Basic IDEA-Algorithmus soll den Lernenden dabei helfen, sich mit dem IDEA-Algorithmus vertraut zu machen, indem er eine IDEA-Version bereitstellt, mit der Instanzen manuell gut bearbeitet werden können, und einen Vergleich der IDEA-Technik mit den DES- und AES-Methoden bietet .

Empfohlene Artikel

Dies war eine Anleitung zum IDEA-Algorithmus. Hier haben wir den Data Encryption Standard, Single Round Information, Output Transformation, Confusion und Diffusion des IDEA-Algorithmus besprochen. Sie können auch unsere anderen Artikelvorschläge durchgehen, um mehr zu erfahren -

  1. K - bedeutet Clustering-Algorithmus
  2. Naiver Bayes-Algorithmus
  3. Ray-Tracing-Algorithmus
  4. Was ist ein Greedy-Algorithmus?

Kategorie:

Software-Entwicklung