Überblick über die Vorlesung 4 Symmetrische Verfahren ...

4 Symmetrische Verfahren – Blockchiffren
• Produktchiffre als Kombination von
Substitution ( Konfusion) und Transposition ( Diffusion)
bietet Möglichkeit der effizienten Konstruktion
entsprechender Verschlüsselungsfunktionen
Substitutions-Permutations-Netzwerk (SP-Netzwerk)
• Iterierte Blockchiffren
– Verschlüsselung erfolgt in mehreren Runden
c = enc n (k n , enc n-1 (k n-1 , ... enc 2 (k 2 , enc 1 (k 1 , m)) ... ))
– Verwendung von Rundenschlüsseln
– Algorithmus zur Generierung der Runden- bzw. Teilschlüssel
– Verschlüsselungsfunktion muss im Allgemeinen invertierbar sein
– Anwendung der Rundenschlüssel bei Entschlüsselung in
umgekehrter Reichenfolge
m = dec 1 (k 1 , dec 2 (k 2 , ... dec n-1 (k n-1 , dec n (k n , c)) ... ))
Kryptographie und Kryptoanalyse 91
4 Symmetrische Verfahren – Blockchiffren
Allgemeine Ansätze zur Kryptoanalyse von Blockchiffren
• Unabhängig von der internen Struktur
• Vollständige Schlüsselsuche
– Klartext-Schlüsseltext-Angriff
– Aufwand abhängig vom Schlüsselraum
• Zugriff auf eine vorab berechnete Tabelle
– Gewählter Klartext-Schlüsseltext-Angriff
– Aufwand abhängig vom Schlüsselraum
• Time-Memory-Tradeoff
• Kodebuchanalyse
– Gewählter Klartext-Schlüsseltext-Angriff
– Ziel: Rekonstruktion des Klartextes
– Aufwand abhängig von Struktur und Redundanz des Klartextes
Kryptographie und Kryptoanalyse 92
4 Symmetrische Verfahren – Feistel-Chiffre
Feistel-Chiffre
• Forschungsprogramm „Lucifer“ in den späten 60er Jahren
• Feistel-Chiffre 1973 von Horst Feistel veröffentlicht
• Permutationen und Substitutionen
• Iterierte Blockchiffre
• Struktur dieser Chiffre gehört zu den grundlegenden
Konzepten der Kryptographie
• Anwendung des Prinzips z.B. in DES, 3-DES, Blowfish, CAST,
FEAL und Twofish
Kryptographie und Kryptoanalyse 93
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