Überblick über die Vorlesung 4 Symmetrische Verfahren ...

4 Symmetrische Verfahren – Lineare Kryptoanalyse
Approximationsmatrix von S5
Ausw.-
vektor u
000000
000001
000010
000011
.
001111
010000
010001
.
111101
111110
111111
0
64
32
32
32
32
32
32
32
32
32
1
32
32
36
32
30
34
34
36
28
28
2
32
32
30
30
30
30
30
34
36
28
3
32
32
34
38
40
32
32
34
28
28
4
32
32
30
30
38
32
36
36
34
46
5
32
32
34
30
36
30
34
36
34
38
Auswahlvektor v
6
32
32
28
36
32
26
30
30
30
26
7
32
32
32
28
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34
30
8
32
32
36
32
.
34
24
28
.
34
32
36
9
32
32
32
32
36
30
34
A
32
32
34
30
40
30
34
B
32
32
30
38
30
28
32
C
32
32
34
30
40
32
24
D
32
32
30
30
26
34
26
E
32
32
32
36
34
42
34
F
32
32
28
28
32
12
36
30 42 32 32 34 34 36 32
34 30 30 30 36 28 32 36
34 30 38 30 32 32 28 32
Kryptographie und Kryptoanalyse 169
4 Symmetrische Verfahren – Lineare Kryptoanalyse
Bestimmung von Schlüsselbits
m
6
S5 I
S5
S5 O
4
6
k
mit p A
= 0,81:
(010000) T m ⊕ (010000) T k
= (1111) T c ⊕ 1
bzw.
m [2] ⊕ k [2] = c [1,2,3,4] ⊕ 1
c
Umstellen nach k [2] :
k [2] = m [2] ⊕ c [1,2,3,4] ⊕ 1
Analyse von genügend Klartext-
Schlüsseltext-Paaren liefert k [2]
Kryptographie und Kryptoanalyse 170
4 Symmetrische Verfahren – Lineare Kryptoanalyse
Analyse der DES-Rundenfunktion
• Verwendung der Approximationsfunktion
• Einbeziehung der Expansionsabbildung E
und der Schlüsseladdition
32
4
8
12
16
20
24
28
1
5
9
13
17
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2
6
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3
7
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19
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4
8
12
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5
9
13
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25
29
1
• Berücksichtigung der Permutation P
16
1
2
19
7
15
8
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3
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17
10
9
25
Approximationsgleichung für Rundenfunktion
Kryptographie und Kryptoanalyse 171
28