"Sieci neuronowe we wspomaganiu rozwiÄ zywania ... - IPPT PAN

doborze wartości dla S-bloków. Jednak metody te nie są metodami stuprocentowymi,
pozostawiają też wiele do życzenia pod względem złożoności czasowej. Jedną z takich metod
jest metoda doświadczalna. Polega ona na wypełnienie S-bloku w sposób losowy
i późniejszym przetestowaniu go pod względem spełnianych wymagań dla doskonałego
S-bloku.
3.1.4. Kryteria projektowe
S-blok, we współczesnych algorytmach szyfrujących realizuje on operację mieszania.
Ze względu na swój nieliniowy charakter często jest elementem, który faktycznie decyduje o
jakości projektowanego algorytmu szyfrującego. S-blok zwyczajowo zapisywany jako tablica
składająca się określonej liczby kolumn i wierszy, zawierająca w swoich komórkach wartości
liczbowe. Funkcja jaką realizuje ten element powinna być nieliniowa. Projektując, więc
S-blok należy brać pod uwagę wiele właściwości jakie powinien spełniać. To w jakim stopniu
wymagania te zostaną spełnione decyduje o bezpieczeństwie całego szyfru. Siła różnych sieci
Feistela, co za tym idzie ich odporność na metody kryptoanalizy wiąże się bezpośrednio z siłą
S-bloków, jako elementów nieliniowych.
Rozmiar S-bloku. Generalnie istnieje zasada, że im większy s-blok tym lepiej, ponieważ
trudniejsze jest wyznaczenia odpowiednich charakterystyk na potrzeby kryptoanalizy liniowej
czy różnicowej. Znaczenie ma też stosunek liczby bitów wejściowych do wyjściowych, jeśli
n oznaczać będzie liczbę wejść, a m liczbę wyjść to:
m
Jeżeli: n ≥ 2 − m,
⇒ S-blok realizuje funkcję liniową [32],
Jeżeli:
n ≥ 2 m ⇒ to między bitami n zachodzi zależność liniowa [32].
Zupełność. Kam i David w pracy [33] w odniesieniu do sieci S-P zdefiniowali pojęcie
zupełności funkcji szyfrującej. Funkcja
pary pozycji bitów , j { 0,1,..., t −1}
E :{0,1}
→ }
k l
l
× {0,1} {0,1 jest zupełna, jeśli dla każdej
i ε istnieją przynajmniej dwa bloki wejściowe X1, X
2
takie,
że X 1
⊕ X 2
= i , dla których dane wyjściowe Y1,Y
2
takie że Y 1
⊕ Y 2
= j . Inaczej mówiąc, dla
kryptograficznej funkcji zupełnej każdy bit szyfrogramu zależy od wszystkich bitów tekstu
jawnego.
Większość kryteriów projektowych dotyczy właściwości funkcji Boole’owskie, wprowadzona
więc zostanie definicja tej funkcji.
29