DESX

DESX  je symetrický šifrovací algoritmus založený na blokové šifře DES (Data Encryption Standard). Tento algoritmus používá klíčovou metodu bělení ke zlepšení odolnosti proti útokům hrubou silou .

Historie

Původní algoritmus DES byl schválen jako standard v roce 1977 a měl délku klíče 56 bitů ( možné klíče). Algoritmus byl kritizován kvůli skutečnosti, že výpočetní výkon pro kompletní výčet klíčů byl dostupný velkým organizacím a vládám, zejména americké Národní bezpečnostní agentuře . Aby se prodloužila délka klíče algoritmu DES bez významných úprav , algoritmus DESX navrhl kryptoanalytik Ronald Rivest z RSA v roce 1984. Zvýšenou bezpečnost algoritmu formálně předvedli Joe Kilian a Philip Rogueway v roce 1996.

Popis

Podstatou algoritmu je, že před a po provedení jednoho DES jsou různé 64bitové klíčové fragmenty superponovány na data operací XOR:

Délka klíče se tak zvýší na 56 + 2 × 64 = 184 bitů.

DESX je plně kompatibilní s algoritmem DES, pokud K 1 = K 2 = 0. Autoři algoritmu dávají řadu jednoduchých doporučení, která vám umožní použít proměnnou velikost šifrovacího klíče, když dříve použili hašování s SHA-1 algoritmus . Autoři algoritmu navíc umožňují použití 120bitového šifrovacího klíče, přičemž K 1 je nastaveno na K 2 . Existuje varianta DESX, rovněž vyvinutá společností RSA, se 120bitovým klíčem sestávajícím z K a K1 a hodnota K2 je funkcí všech 16 bajtů šifrovacího klíče . Je známa další varianta algoritmu DESX, ve které se místo obou operací XOR provádí modulo sčítání .

Rychlost algoritmu DESX je přibližně stejná jako rychlost DES.

DESX je poměrně robustní, má hardwarovou implementaci a je široce používán.

Implementace DESX je součástí kryptografických knihoven BSAFE společnosti RSA Security od konce 80. let.

Zabezpečení

Ačkoli délka klíče algoritmu DESX je 184 bitů, efektivní délka klíče je 56 + 64 - 1 - log 2 (M) = 119 - log 2 (M) = ~ 119 bitů, kde M je počet známého otevřeného textu/ dvojice šifrovaných textů. Navíc délka klíče klesne na 88 bitů se známými otevřenými texty a při použití adaptivně zvoleného útoku na otevřený text . Proto některé implementace používají klíč K2 jako jednosměrnou funkci K1 a K.

DESX také zvyšuje sílu DES proti diferenciální a lineární kryptoanalýze , i když zlepšení není tak významné jako v případě útoku hrubou silou. K úspěšnému útoku na algoritmus DESX bude diferenciální kryptoanalýza vyžadovat známé otevřené texty ( pro DES), zatímco lineární kryptoanalýza bude vyžadovat otevřené texty ( pro DES).

Odkazy

• Joe Kilian a Phillip Rogaway, Jak chránit DES proti vyčerpávajícímu vyhledávání klíčů (PDF), Pokroky v kryptologii - Crypto '96, Springer-Verlag (1996), str. 252-267.
• Phillip Rogaway, Zabezpečení DESX (PostScript)
• A. Biryukov a D. Wagner, Advanced Slide Attacks, Eurocrypt 2000, Springer-Verlag (2000), str. 589-606