KIK simetricni kriptosustavi DES, 3DES

Kerckhoffov princip

Kriptosustav mora biti siguran i onda kada su sve

informacije o kriptosustavu javno poznate, osim

tajnog ključa

Simetrični kriptosustavi temelje se na

XOR

Jednokratna bilježnica – nedostaci

– mora se generirati potpuno i uistinu slučajno!

– mora biti jednako velik kao i poruka!

– smije se koristiti najviše jednom!

– Moguće je na predvidiv način izmijeniti poruku

Cezarova šifra

vako slovo se mijenja drugim slovom za jednak

pomak, gdje je pomak ključ

Vigenèreova šifra

iz od nekoliko Cezarovih šifri s različitim

pomacima

Playfairova šifra

koristi se matrica 5x5 slova koja se stvara na temelju ključa

1. slova u istom retku posmiču se udesno (npr. AU=BČ)

2. slova u istom stupcu posmiču se dolje (OR=LO)

3. slova čine pravokutnik i mijenjaju se sa slovima na suprotnim stranama pravokutnika (npr. TO=RJ ili BI=UP)

Hillova šifra

ključ K je matrica m x m

Stupčana transpozicija

K

prostor ključeva

M

prostor jasnih tekstova

C

prostor skrivenih tekstova

Simetrična enkripcija

Simetrična enkripcija je sigurna ako

ako je napadaču jako teško na temelju skrivenog teksta odrediti bilo što o jasnom tekstu

puno parova sifriranog i obicnog teksta

Napad poznatim izvornim tekstom

mogucnost da dobije odredeni sifrirani tekst po izboru i zna orginalni tekst

Napad odabranim izvornim tekstom

mogucnost da dobije odredeni orginalnitekst po izboru i zna sifrirani tekst

Napad odabranim skrivenim tekstom

Protočna enkripcija

kriptira se jedan po jedan bit

Sustavi kriptiranja bloka podataka

kriptiraju se blokovi fiksne duljine

Primjeri sustava kriptiranja bloka

DES, 3DES, IDEA, Blowfish, AES

Difuzija

– svaki bit jasnog teksta kao i svaki bit tajnog ključa treba utjecati na mnogo bitova kriptiranog teksta

– promjena samo jednog bita jasnog teksta mora uzrokovati promjenu (statistički) polovicu bitova kriptiranog teksta

– ostvaruje se primjerice permutacijom i u više koraka algoritma

Konfuzija

– međuzavisnost kriptiranog i jasnog teksta je previše složena da bi se mogla iskoristiti za razbijanje kriptosustava

– svaki bit kriptiranog teksta treba ovisiti o više bitova ključa ali tako da se pritom prikrije veza između njih

– ostvaruje se primjerice supstitucijom, tj. supstitucijskim tablicama

DES

• veličina bloka: 64 bita

• veličina ključa: 56 bita

• struktura: Feistelova mreža

najveci nedostatak DES-a

mala veličina ključa od 56 bita

Feistelova mreža prvi dio

Feistelova mreža drugi dio

Kako izgleda jedan korak u DES matematicki

Kriticno za sigurnost DES

supstitucijske tablice

DES-bez-S, Zadano je nekoliko stotina parova

Napadac treba izraziti parove kao sustav linearnih jednadzbi gdje su bitovi kljuca nepoznanice

3DES

3DES moguca velicina kljuceva

varijanta ključa 1: tri nezavisna ključa K1, K2 i K3  3x56=168 bitova

varijanta ključa 2: dva nezavisna ključa K1=K3 i K2  2x56=112 bitova

Zašto se ne koristi 2DES

zbog napada man in the middle