Różnica między pomieszaniem a dyfuzją
Zawartość
Terminy zamieszanie i dyfuzja są właściwościami tworzenia bezpiecznego szyfru. Zarówno Zamieszanie, jak i rozpowszechnianie są używane, aby zapobiec odjęciu klucza szyfrowania lub ostatecznie zapobiec oryginałowi. Zamieszanie służy do tworzenia nieświadomego szyfru, podczas gdy dyfuzja służy do zwiększenia redundancji równiny na większej części szyfru, aby był niejasny. Szyfrowanie strumienia polega wyłącznie na pomieszaniu. Alternatywnie, dyfuzja jest wykorzystywana zarówno przez strumień, jak i blokowy szyfr.
Claude Shannon zaproponował technikę zamieszania i dyfuzji do przechwytywania podstawowych bloków funkcji kryptograficznej zamiast stosowania długiej i czasochłonnej metody statystycznej. Shannon martwił się głównie o zapobieganie kryptoanalizie za pomocą analizy statystycznej.
Powód tego jest następujący. Załóżmy, że atakujący rozumie statystyczną charakterystykę równiny. Na przykład, dla człowieka zrozumiałego, rozkład częstotliwości alfabetów może być wcześniej znany. W takim przypadku kryptoanaliza jest dość łatwa do przeprowadzenia, w którym znane statystyki mogą być odzwierciedlone w szyfrze. Ta kryptoanaliza z pewnością może wydedukować klucz lub jego część. To jest powód, dla którego Shannon zasugerował dwie metody, a mianowicie zamieszanie i dyfuzję.
- Wykres porównania
- Definicja
- Kluczowe różnice
- Wniosek
Wykres porównania
Podstawa do porównania | Zamieszanie | Dyfuzja |
---|---|---|
Podstawowy | Wykorzystywane do generowania niejasnych szyfrów. | Wykorzystywane do generowania niejasnych, prostych s. |
Stara się | Zrób relację między statystykami szyfru a wartością klucza szyfrowania tak skomplikowanym, jak to możliwe. | Zależność statystyczna między równiną a szyfrem jest maksymalnie skomplikowana. |
Osiągnięty poprzez | Algorytm zastępowania | Algorytm transpozycji |
Używany przez | Przesyłaj strumieniowo szyfr i blokuj szyfr | Blokuj tylko szyfr. |
Skutkować w | Zwiększona niejasność | Zwiększona redundancja |
Definicja zamieszania
Zamieszanie jest techniką kryptograficzną opracowaną w celu zwiększenia niejasności szyfru, w prostych słowach technika zapewnia, że szyfr nie daje pojęcia o równinie. W danej technice zależność między statystykami szyfru a wartością klucza szyfrowania jest utrzymywana tak złożona, jak to możliwe. Mimo że atakujący zyskuje pewną kontrolę nad statystykami szyfru, nie był w stanie wydedukować klucza, ponieważ sposób, w jaki klucz został użyty do wytworzenia tego szyfru, jest tak złożony.
Zamieszanie można uzyskać za pomocą algorytmu podstawiania i złożonego szyfrowania, który opiera się na kluczu i danych wejściowych (zwykły).
Definicja dyfuzji
Dyfuzja to technika kryptograficzna opracowana w celu zwiększenia nadmiarowości równiny w celu zaciemnienia struktury statystycznej równiny, aby zapobiec próbom wydedukowania klucza. W rozproszeniu struktura statystyczna równiny może zamienić się w statystykę szyfru dalekiego zasięgu, a związek między nimi jest złożony, więc nikt nie może wydedukować oryginalnego klucza.
Osiąga się to poprzez rozłożenie pojedynczej cyfry zwykłej na wiele cyfr szyfru, na przykład gdy pojedynczy bit zwykłej cyfry jest zmieniany, musi wpływać na cały szyfr lub zmiana musi nastąpić na całym szyfrze.
W szyfrze blokowym dyfuzję można uzyskać przez zastosowanie permutacji danych z funkcją dla permutacji, w wyniku czego bit z różnych pozycji w pierwotnej równinie przyczyni się do pojedynczego bitu szyfru. Transformacja w bloku szyfru zależy od klucza.
- Technika zamieszania jest używana do tworzenia niejasnych szyfrów, podczas gdy dyfuzja jest wykorzystywana do generowania niejasnych równin.
- Dyfuzja próbuje uczynić powiązanie statystyczne między równiną a szyfrem możliwie jak najbardziej złożone. Wręcz przeciwnie, technika pomyłek stara się maksymalnie skomplikować korelację między statystykami szyfru a wartością klucza szyfrowania.
- Aby uzyskać zamieszanie, można zastosować algorytmy podstawiania. Przeciwnie, dyfuzję można osiągnąć za pomocą technik transpozycyjnych.
- Blokowy szyfr opiera się na pomieszaniu, a także na rozproszeniu, podczas gdy szyfr strumieniowy używa tylko pomieszania.
Wniosek
Zamieszanie i dyfuzja są technikami kryptograficznymi, w których celem jest jak najbardziej skomplikowane powiązanie statystyki statystyki szyfru z wartością klucza szyfrowania. Z drugiej strony, dyfuzja próbuje ukryć statystyczną strukturę równiny poprzez rozłożenie wpływu każdej pojedynczej cyfry na większą część lub cyfry szyfru.