O que é o algoritmo IDEA?

IDEA significa International Data Encryption Algorithm. É basicamente um algoritmo de cifra de bloco simétrico. O algoritmo assimétrico usa a mesma chave para criptografia e descriptografia. Uma cifra de bloco divide a mensagem em blocos, cada um com um comprimento fixo, e então você criptografa cada bloco independentemente.

Entendendo o algoritmo da IDEA

  • O tamanho típico do bloco é 16 bytes de 128 bits. Uma cifra de bloco normalmente opera em blocos redondos, onde parte da chave é aplicada à rodada e, em seguida, outras operações são executadas nela. Depois de um certo número de rodadas, digamos entre 10 e 16, terminamos com nosso texto cifrado para esse bloco.
  • O bloco de texto cifrado tem exatamente o mesmo tamanho do bloco de texto sem formatação, 16 bytes. Para cada rodada, operamos no bloco usando uma parte da chave de criptografia que chamamos de chave redonda. Derivamos as várias chaves redondas da chave de criptografia usando uma programação de chaves.
  • O agendamento de chaves é um algoritmo que troca, XORs, multiplica e executa outros tipos de operação na chave de criptografia original para obter essas chaves redondas. Bem, se eu tenho um bloco de 16 bytes e uma chave de 128 bits, que também tem 16 bytes,

Confusão e Difusão

Vamos entender a diferença entre confusão e difusão.

Confusão

  • A confusão tem a ver com a relação entre texto chave e cifrado.
  • Garantimos que uma pequena alteração na chave leve a uma grande alteração no texto cifrado.
  • XOR não é suficiente; um a um.
  • Programação chave.

Difusão

  • Difusão tem a ver com a relação entre a mensagem e o texto cifrado.
  • Uma pequena alteração na mensagem -> grande alteração no texto cifrado.
  • Oculta padrões dentro da mensagem.

Portanto, no modo de operação do Electronic Code Book, geralmente executaremos uma cifra de bloco no modo de operação Cipher Block Chaining ou CBC. Com o encadeamento de blocos de cifras, você fará o XOR do texto cifrado do bloco anterior com o texto anterior do bloco anterior, antes de ser criptografado. Dessa forma, todos os blocos da mensagem dependem de todos os blocos que vieram antes.

Padrão de Criptografia de Dados (DES)

Vamos dar uma olhada em alguns dos aspectos do Data Encryption Standard (DES).

Comprimento da chave

  • Entrada de 64 bits
  • Verificação de paridade de 8 bits
  • Chave eficaz de 56 bits

Fraqueza

  • Teórico
  • Tecla de atalho

Compreendendo o algoritmo da IDEA em detalhes

O texto simples de entrada de 64 bits é dividido em 4 partes (16 bits cada) Declare p1 a p4

  • Portanto, p1 a p4 serão as entradas para a rodada inicial do algoritmo.
  • Existem 8 rodadas desse tipo.
  • A chave é composta de 128 bits.
  • Em cada rodada, 6 subchaves serão produzidas.
  • Cada uma das subchaves inclui 16 bits.
  • Todas essas subchaves serão colocadas nos 4 blocos de entrada p1 a p4.
  • As últimas ações incluem transformação de saída, que geralmente beneficia apenas 4 subchaves.
  • O último resultado criado é de 4 blocos de texto cifrado C1 a C4 (cada um com 16 bits).
  • Eles são misturados para criar o último bloco de texto cifrado de 64 bits.

Informações sobre uma rodada

  • Há 8 rodadas no IDEA
  • Cada um deles requer várias operações nos quatro blocos de dados, aplicando 6 chaves.
  • Essas etapas funcionam inúmeras atividades matemáticas.
  • Existem vários procedimentos *, add * e XOR.
  • Multiplicar * significa módulo de multiplicação
  • Adicionar * requer módulo adicional

Transformação de saída

  • Pode ser um procedimento único.
  • Requer vagas até o final da 8ª rodada.
  • A entrada para a transformação de saída é um valor de 64 bits dividido em 4 sub-blocos (declare R1 a R4 a cada 16 bits).
  • As quatro subchaves de 16 bits (K1 a K4) são usadas aqui.
  • O processo de transformação do resultado pode ser o seguinte.

Conclusão

  • A IDEA pode ser uma cifra reconhecida que foi examinada por muitos especialistas para a criação anterior de 10 subchaves na rodada, cada uma das 8 rodadas utiliza 6 subchaves (portanto, 8 * 6 = 48 subchaves são essenciais para a rodadas). A última transformação de resultado beneficia 4 subchaves (ou seja, 48 + 4 = 52 subchaves no total). A partir de uma chave de entrada de 128 bits, todas essas 52 subchaves serão produzidas anos, e, no entanto, nenhum ataque contra cinco ou mais de suas 8, 5 rodadas foi encontrado.
  • Por sua resistência contra ataques criptoanalíticos e por sua inclusão em várias transações criptográficas conhecidas, o IDEA pode ser confiável. Definitivamente, o algoritmo Basic IDEA não é o que pode ser comparado em termos de eficácia ou segurança com versões simples de DES ou AES. O algoritmo Basic IDEA destina-se a ajudar os alunos a se familiarizarem com o algoritmo IDEA, fornecendo uma versão do IDEA que permite que as instâncias funcionem bem manualmente e também para oferecer uma comparação da técnica do IDEA juntamente com as formas de DES e AES .

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Categoria:

Desenvolvimento de software