Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> การเขียนโปรแกรม

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Linear Cryptanalysis และ Differential Cryptanalysis ในความปลอดภัยของข้อมูล?


การวิเคราะห์เชิงเส้นตรง

การเข้ารหัสเชิงเส้นเป็นรูปแบบทั่วไปของการเข้ารหัสโดยอาศัยการค้นพบการประมาณค่าสัมพัทธ์กับองค์ประกอบของรหัสลับ มีการสร้างการโจมตีสำหรับรหัสบล็อกและรหัสสตรีม การเข้ารหัสลับเชิงเส้นเป็นหนึ่งในสองการโจมตีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในบล็อกไซเฟอร์ และอีกวิธีหนึ่งคือการเข้ารหัสแบบดิฟเฟอเรนเชียล

การเข้ารหัสเชิงเส้นเป็นเครื่องมือเข้ารหัสที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับการเข้ารหัสลับของรหัสบล็อก เมื่อใช้การเข้ารหัสลับเชิงเส้น ฝ่ายตรงข้ามจะพยายามค้นหานิพจน์เชิงเส้นที่ใกล้เคียงกับฟังก์ชันที่ไม่ใช่เชิงเส้นโดยมีความน่าจะเป็นที่แตกต่างจาก 1/2

เมื่อมีการค้นพบการประมาณค่าที่ดีที่สุด มันจะรวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างข้อความธรรมดาและข้อความเข้ารหัส ฝ่ายตรงข้ามจะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับรหัสลับ การประมาณมีรูปแบบ −

$$\mathrm{P_{i} \oplus ..\, \oplus P_{j}\oplus C_{k}\oplus C_{1}=k_{m}\oplus k_{n}}$$

กับ Pi ... พีj เป็นบิตข้อความธรรมดา Ck ... Cl บิตการเข้ารหัสและ Km ... Kn บิตที่สำคัญ การประมาณมีอิทธิพลต่อความน่าจะเป็น p และคุณภาพของมันโดยทั่วไปคำนวณโดยอคติซึ่งถูกกำหนดเป็น $\mathrm{\epsilon \, =\, \left|p-\frac{1}{2} \right|}$ .

Differential Cryptanalysis

การเข้ารหัสเชิงอนุพันธ์เป็นรูปแบบทั่วไปของการเข้ารหัสลับที่เกี่ยวข้องบ่อยครั้งเพื่อบล็อกการเข้ารหัส แต่ก็สามารถสตรีมการเข้ารหัสและฟังก์ชันแฮชที่เข้ารหัสได้ ในแง่ที่เอื้อเฟื้อ เป็นการศึกษาว่าความแตกต่างในการป้อนข้อมูลสามารถส่งผลต่อความแตกต่างผลลัพธ์ที่ผลลัพธ์ได้อย่างไร

ในกรณีของรหัสลับแบบบล็อก จะกำหนดกลุ่มเทคนิคสำหรับการติดตามความแตกต่างผ่านเว็บของการเปลี่ยนแปลง การค้นหาตำแหน่งที่รหัสแสดงพฤติกรรมที่ไม่ใช่แบบสุ่ม และใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติดังกล่าวเพื่อค้นหารหัสลับ

ควรเลือกความแตกต่างของอินพุตเพื่อให้การโจมตีแข็งแกร่ง การวิเคราะห์อัลกอริธึมส่วนตัวจะดำเนินการและวิธีการทั่วไปคือการติดตามเส้นทางของความแตกต่างที่เป็นไปได้อย่างมากผ่านหลายขั้นตอนของการเข้ารหัส ซึ่งกำหนดเป็นลักษณะที่แตกต่าง

ให้เราดูการเปรียบเทียบระหว่าง Linear Cryptanalysis กับ Differential Cryptanalysis

การวิเคราะห์เชิงเส้นตรง Differential Cryptanalysis
การเข้ารหัสเชิงเส้นคือการโจมตีแบบข้อความธรรมดา ซึ่งผู้โจมตีศึกษาความสัมพันธ์เชิงเส้นที่น่าจะเป็นไปได้ซึ่งเรียกว่าการประมาณเชิงเส้นระหว่างบิตพาริตีของข้อความธรรมดา รหัส Ciphertext และคีย์ที่ซ่อนอยู่
Differential cryptanalysis สามารถกำหนดเป็นรูปแบบทั่วไปของ cryptanalysis ได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะพร้อมใช้งานเพื่อบล็อก ciphers ฟังก์ชันแฮชที่เข้ารหัสลับ มันเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ที่แม่นยำว่าความแตกต่างของข้อมูลที่ป้อนเข้าสามารถมีอิทธิพลต่อลักษณะผลลัพธ์ที่ผลลัพธ์ได้อย่างไร
ในการเข้ารหัสเชิงเส้นตรง ลักษณะของตัวเข้ารหัสลับคือการจดจำความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างหลายบิตของข้อความธรรมดา มีบิตของข้อความเข้ารหัส และอีกสองสามบิตของคีย์ที่ไม่รู้จัก
โดยการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงในข้อความธรรมดาที่เลือก และความแตกต่างในผลลัพธ์ที่เกิดจากการเข้ารหัสแต่ละอัน จะใช้ได้กับการค้นหาหลายคีย์
ในการเข้ารหัสเชิงเส้น cryptanalyst ถอดรหัสแต่ละรหัสโดยใช้คีย์ย่อยที่ใช้ได้สำหรับการเข้ารหัสหนึ่งรอบ และศึกษาข้อความรหัสกลางที่เป็นผลลัพธ์เพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์การสุ่ม
ในการวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ การเปลี่ยนแปลงของข้อความรหัสกลางจะได้รับระหว่างการเข้ารหัสหลายรอบ การโจมตีสามารถรวมกันได้ และสามารถกำหนดเป็นการเข้ารหัสแบบดิฟเฟอเรนเชียล-เชิงเส้น