ความเข้าใจเกี่ยวกับ Diffusion และ Confusion ในทฤษฎีการเข้ารหัส
Diffusion ในความปลอดภัยเครือข่ายคืออะไร?
การเปลี่ยนแปลงเพียง 1 ตัวอักษรในข้อความต้นฉบับ (Plaintext) จะทำให้หลายตัวอักษรในข้อความเข้ารหัส (Ciphertext) เปลี่ยนไป และในทางกลับกัน หากเปลี่ยนตัวอักษรใน Ciphertext จะทำให้หลายตัวอักษรใน Plaintext เปลี่ยนไปเช่นกัน
ความแตกต่างระหว่าง DES และ AES
AES ปลอดภัยกว่า DES และเป็นมาตรฐานโลก DES มีช่องโหว่และแตกง่าย Triple DES (3DES) เป็นเวอร์ชันขยายของ DES ที่ปลอดภัยกว่า AES เข้ารหัส Plaintext ได้สูงสุด 128 บิต
ประเภทของการเข้ารหัสมีกี่แบบ?
มี 3 ประเภทหลัก:
1. Secret Key Cryptography (การเข้ารหัสแบบกุญแจลับ)
2. Public Key Cryptography (การเข้ารหัสแบบกุญแจสาธารณะ)
3. Hash Functions (ฟังก์ชันแฮช)
วัตถุประสงค์ของ P-box ใน DES
Permutation boxes (P-boxes) เป็นการสลับบิต (bit-shuffle) ใช้ในการเข้ารหัสเพื่อสลับหรือย้ายบิตข้าม S-box inputs พร้อมรักษาคุณสมบัติการกระจาย (diffusion)
Diffusion และ Confusion ในความปลอดภัยเครือข่าย
Confusion: สร้าง Ciphertext ที่สับสนโดยใช้เทคนิคการเข้ารหัส หากเปลี่ยน 1 บิตในกุญแจลับ Ciphertext ส่วนใหญ่หรือทั้งหมดจะเปลี่ยน
Diffusion: สร้าง Plaintext ที่เป็นปริศนา การกระจายสถิติของ Plaintext ไปยัง Ciphertext
Product Cipher ให้ Confusion และ Diffusion ที่ดีหรือไม่?
เกณฑ์ Strict Avalanche Criteria: หากพลิก 1 บิตอินพุท ควรเปลี่ยนบิตเอาต์พุทแต่ละบิตด้วยความน่าจะเป็น 1/2 Product ciphers ใช้การสลับรอบการแทนที่ (substitution) และการเปลี่ยนตำแหน่ง (transposition) สลับกันเพื่อให้ได้ Confusion และ Diffusion
Diffusion Optimality ใน AES หมายถึงอะไร?
เลเยอร์ Diffusion ของ AES แบ่งเป็น Shift Row และ Mix Column ใช้ MDS Matrix สำหรับ Mix Columns ให้จำนวนสาขาสูงสุด (Maximum branches) ออกแบบให้เหมาะสมทั้งซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์
ใครอ่าน Ciphertext ได้?
Ciphertext คือข้อความเข้ารหัสจากการเข้ารหัส Plaintext ต้องมี Key เพื่อถอดรหัส (Decrypt) กลับเป็น Plaintext เท่านั้นกระบวนการถอดรหัสจะแปลง Ciphertext กลับเป็น Plaintext
AES หรือ DES ใดดีกว่า?
AES รองรับความยาวกุญแจหลากหลาย (128, 192, 256 บิต) ทำให้เข้ารหัสได้แรงกว่า DES ที่มีเพียง 56 บิต ทางคณิตศาสตร์ AES มีประสิทธิภาพและสง่างามกว่า
ความแตกต่างระหว่าง AES และ Triple DES
AES เร็วกว่าและปลอดภัยกว่า 3DES อย่างมีนัยสำคัญ AES มีขนาดกุญแจ 128, 192, 256 บิต ส่วน 3DES จำกัดที่ 56 บิต AES อยู่หลัง 3DES ในรายการอัลกอริทึมเข้ารหัสแบบสมมาตรมาตรฐาน
AES หรือ DES ใดเร็วกว่า?
AES เข้ารหัสไฟล์ขนาดใหญ่เร็วกว่า DES มาก DES มีขนาดบิตเล็ก ทำให้กุญแจร่วมเล็กและไม่ปลอดภัยกว่า AES
ทำไม DES จึงไม่ปลอดภัย?
DES (Data Encryption Standard) ไม่ได้เป็นมาตรฐานที่ปลอดภัยอีกต่อไป แม้ไม่มีข้อบกพร่องหลัก แต่คุณสมบัติพื้นฐานไม่เพียงพอ กุญแจ 56 บิตสั้นเกินไปสำหรับไซเฟอร์ระดับนี้ ใช้ได้กับกุญแจ 56 บิตทุกตัว
การเข้ารหัสสมัยใหม่ 3 ประเภทคืออะไร?
DES, AES, และ RSA เป็นประเภทการเข้ารห्यासที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
การดำเนินการพื้นฐาน 3 อย่างในการเข้ารหัส
การเข้ารหัสอาศัยการเคลื่อนไหวพื้นฐาน 3 อย่าง (รายละเอียดในเนื้อหาเต็ม)
การเข้ารหัส 2 ประเภทหลัก
1. Symmetric Key Cryptography (กุญแจสมมาตร)
2. Asymmetric Key Cryptography / Public Key Cryptography (กุญแจอสมมาตร/สาธารณะ)
P-box และ S-box คืออะไร?
Block cipher สมัยใหม่ใช้ Substitution boxes (S-boxes) และ Permutation boxes (P-boxes) S-box แปลงบิตอินพุทไม่เชิงเส้นเพื่อสร้าง Confusion P-box สลับบิตเพื่อสร้าง Diffusion
DES คืออะไร และ S-boxes ใน DES มีหน้าที่อะไร?
S-boxes เป็นส่วนประกอบเดียวของ Cipher ที่เป็น Non-linear หน้าที่หลักคือการปิดบังความสัมพันธ์ระหว่าง Key, Plaintext, และ Ciphertext
วัตถุประสงค์ของ Expansion Permutation ใน DES
ขยายคำอินพุทจาก 32 บิตเป็น 48 บิต กุญแจไซเฟอร์ของ DES มี parity bits การเรียงสับเปลี่ยน parity bits เพื่อเอา parity bits ออก จะได้กุญแจไซเฟอร์ 56 บิตเพิ่มเติม
P-box Permutation ใน DES คืออะไร?
เอาต์พุท 32 บิตจาก S-box substitution จะถูกเรียงสับเปลี่ยนตาม P-box แมปทุกบิตอินพุทไปตำแหน่งเอาต์พุทโดยไม่ใช้บิตซ้ำหรือละเลยบิต เรียกว่า Straight permutation
