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4 Symmetrische Verfahren – Kryptographische Güte
Kryptographische Güte einer Verschlüsselungsfunktion
[J.A. Gordon, H. Retkin: Are Big S-Boxes Best? Springer LNCS 149,
1983, 257-262.]
• Kryptographisch entscheidende Funktion f muss bestimmten
Anforderungen genügen ( Konfusion und Diffusion)
• Merkmale zur Beurteilung von f (Designkriterien):
– Vollständigkeit
– Avalanche
– Nichtlinearität
– keine Informationen über Outputbits ohne Wissen über
Inputbits ( Korrelationsimmunität)
Kryptographie und Kryptoanalyse 97
4 Symmetrische Verfahren – Kryptographische Güte
Vollständigkeit
Eine Funktion f: {0,1} n {0,1} m heißt vollständig, wenn
jedes Bit des Outputs von jedem Bit des Inputs abhängt.
Grad der Vollständigkeit k/n: im Mittel hängen k Output-Bits
von den n Inputbits ab
‣ Beispiel: S Bsp
y 1 = x 1 x 2 ⊕ x 1 x 3 ⊕ x 2 x 3 ⊕ x 2 ⊕ x 3 ⊕ 1
y 2 = x 1 x 2 ⊕ x 1 x 3 ⊕ x 2 x 3 ⊕ x 1 ⊕ x 3 ⊕ 1
y 3 = x 1 x 2 ⊕ x 1 x 3 ⊕ x 2 x 3 ⊕ x 1 ⊕ x 2 ⊕ 1
kein hinreichendes Kriterium
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4 Symmetrische Verfahren – Kryptographische Güte
y 1 = x 1 x 2 ⊕ x 1 x 3 ⊕ x 2 x 3 ⊕ x 2 ⊕ x 3 ⊕ 1
y 2 = x 1 x 2 ⊕ x 1 x 3 ⊕ x 2 x 3 ⊕ x 1 ⊕ x 3 ⊕ 1
y 3 = x 1 x 2 ⊕ x 1 x 3 ⊕ x 2 x 3 ⊕ x 1 ⊕ x 2 ⊕ 1
Input
Output
x 3
x 2
x 1
y 3
y 2
y 1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
6 von 8 möglichen
Belegungen des Inputs
werden identisch
ausgegeben!
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
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