WikiDer > XTEA

XTEA
XTEA
XTEA InfoBox Diagram.svg
Два раунда Фейстеля (один цикл) XTEA
Общий
ДизайнеровРоджер Нидхэм, Дэвид Уиллер
Впервые опубликовано1997
Происходит отЧАЙ
ПреемникиИсправленный блок TEA
Деталь шифра
Ключевые размеры128 бит
Размеры блоков64 бит
СтруктураШифр Фейстеля
РаундовПеременная; рекомендуется 64 раунда Фейстеля (32 цикла)
Лучшая публика криптоанализ
А связанный ключ прямоугольная атака на 36 раундов XTEA (Лу, 2009)[нечеткий]

В криптография, XTEA (РАСШИРЕННЫЙ ЧАЙ) это блочный шифр разработан, чтобы исправить недостатки в ЧАЙ. В шифрдизайнеры были Дэвид Уиллер и Роджер Нидхэм из Кембриджская компьютерная лаборатория, а алгоритм был представлен в неопубликованном техническом отчете в 1997 г. (Needham and Wheeler, 1997). Не подлежит никакому патенты.[1]

Как и TEA, XTEA - это 64-битный блок Шифр Фейстеля с 128-битный ключ и предлагаемые 64 патрона. Очевидны некоторые отличия от TEA, в том числе несколько более сложный расписание и перестановка смен, XOR, и дополнения.

Реализации

Этот стандарт C исходный код, адаптированный из справочного кода, выпущенного в всеобщее достояние Дэвид Уиллер и Роджер Нидхэм, шифрует и дешифрует с помощью XTEA:

#включают <stdint.h>/ * берем 64 бита данных в v [0] и v [1] и 128 битов ключа [0] - ключа [3] * /пустота шифровать(беззнаковый int num_rounds, uint32_t v[2], uint32_t const ключ[4]) {    беззнаковый int я;    uint32_t v0=v[0], v1=v[1], сумма=0, дельта=0x9E3779B9;    за (я=0; я < num_rounds; я++) {        v0 += (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (сумма + ключ[сумма & 3]);        сумма += дельта;        v1 += (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (сумма + ключ[(сумма>>11) & 3]);    }    v[0]=v0; v[1]=v1;}пустота расшифровать(беззнаковый int num_rounds, uint32_t v[2], uint32_t const ключ[4]) {    беззнаковый int я;    uint32_t v0=v[0], v1=v[1], дельта=0x9E3779B9, сумма=дельта*num_rounds;    за (я=0; я < num_rounds; я++) {        v1 -= (((v0 << 4) ^ (v0 >> 5)) + v0) ^ (сумма + ключ[(сумма>>11) & 3]);        сумма -= дельта;        v0 -= (((v1 << 4) ^ (v1 >> 5)) + v1) ^ (сумма + ключ[сумма & 3]);    }    v[0]=v0; v[1]=v1;}

Изменения в исходном коде ссылки незначительны:

  • Исходный код ссылки использовал беззнаковый длинный тип, а не 64-битный чистый uint32_t.
  • Исходный код ссылки не использовал const типы.
  • В исходном коде ссылки опущены повторяющиеся круглые скобки, и используется приоритет C для записи функции round как, например v1 + = (v0 << 4 ^ v0 >> 5) + v0 ^ sum + k [сумма >> 11 и 3];

Рекомендуемое значение для параметра «num_rounds» - 32, а не 64, поскольку каждая итерация цикла выполняет два раунда шифра Фейстеля. Чтобы дополнительно повысить скорость, цикл можно развернуть, предварительно вычислив значения sum + key [].

Криптоанализ

В 2004 году Ко и др. представил связанный ключ дифференциальная атака на 27 из 64 раундов XTEA, требуя 220.5 выбранные открытые тексты и временная сложность из 2115.15 (Ко и др., 2004).

В 2009 году Лу представил атаку с использованием связанного прямоугольника на 36 раундов XTEA, взломав больше раундов, чем любые ранее опубликованные результаты криптоанализа для XTEA. В статье представлены две атаки, одна без ключевого допущения и со слабым ключевым предположением, что соответствует 264.98 байтов данных и 2126.44 операций и 263.83 байтов данных и 2104.33 операции соответственно.[2]

Блокировать ЧАЙ

Вместе с XTEA был представлен блочный шифр переменной ширины, названный Блокировать ЧАЙ, который использует функцию раунда XTEA, но Block TEA применяет ее циклически ко всему сообщению в течение нескольких итераций. Поскольку он работает со всем сообщением, Block TEA обладает тем свойством, что ему не требуется режим работы. Атака на полный блок TEA была описана в (Saarinen, 1998), в котором также подробно описывается слабость преемника Block TEA, XXTEA.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Роджер М. Нидхэм, Дэвид Дж. Уиллер (октябрь 1997 г.). Расширения чая (PDF). Компьютерная лаборатория Кембриджского университета (Технический отчет).CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  2. ^ Лу, Цзицян (2 июля 2008 г.). «Атака с использованием прямоугольника со связанными ключами на 36 раундов блочного шифра XTEA». Международный журнал информационной безопасности. 8 (1): 1–11. Дои:10.1007 / s10207-008-0059-9. ISSN 1615-5262.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка