Forskellen mellem forvirring og diffusion
Indhold
Udtrykkene forvirring og diffusion er egenskaberne til at fremstille en sikker ciffer. Både forvirring og diffusion bruges til at forhindre krypteringsnøglen fra dens fradrag eller i sidste ende til at forhindre originalen. Forvirring bruges til at skabe clueless ciffer, mens diffusion bruges til at øge slettenes overflødighed over hovedparten af chifferet for at gøre den uklar. Strømcifferen er kun afhængig af forvirring. Alternativt anvendes diffusion af både strøm og blokciffer.
Claude Shannon foreslog teknikken med forvirring og diffusion til at indfange de grundlæggende blokke i en kryptografisk funktion snarere end at bruge en lang og tidskrævende metode til statistik. Shannon var hovedsageligt bekymret over forebyggelsen af kryptanalysen ved hjælp af statistisk analyse.
Årsagen bag det er som følger. Antag, at angriberen har en vis forståelse af slettens statistiske egenskaber. For eksempel, på en menneskelig forståelig måde, kan alfabetets frekvensfordeling kendes på forhånd. I dette tilfælde er kryptanalysen ganske let at udføre, hvor de kendte statistikker kan afspejles i chifferet. Denne kryptanalyse kan bestemt deducere nøglen eller en del af nøglen. Det er grunden til, at Shannon foreslog to metoder, nemlig forvirring og diffusion.
- Sammenligningstabel
- Definition
- Vigtige forskelle
- Konklusion
Sammenligningstabel
| Grundlag for sammenligning | Forvirring | Diffusion |
|---|---|---|
| Grundlæggende | Brugt til at generere vage chiffer. | Brugt til at generere obskure, almindelige s. |
| Søger at | Lav en forbindelse mellem statistikken over chifferet og værdien af krypteringsnøglen så kompliceret som muligt. | Det statistiske forhold mellem slette og chiffer gøres så kompliceret som muligt. |
| Opnået gennem | Substitutionsalgoritme | Transpositionsalgoritme |
| Brugt af | Stream chiffer og bloker chiffer | Bloker kun chiffer. |
| Resultat i | Forøget vaghed | Øget redundans |
Definition af forvirring
Forvirring er en kryptografisk teknik, der er beregnet til at øge cifferens vaghed, med enkle ord sikrer teknikken, at chifferet ikke giver nogen anelse om sletten. I den givne teknik opretholdes forholdet mellem statistikken over chifferet og værdien af krypteringsnøglen så kompleks som muligt. Selv om angriberen får en vis kontrol over cifferens statistik, kunne han ikke være i stand til at udlede nøglen, da den måde, hvorpå nøglen blev brugt til at fremstille denne ciffer, er så kompliceret.
Forvirringen kan opnås ved at bruge substitution og kompleks krypteringsalgoritme, der er afhængig af nøglen og input (almindelig).
Definition af diffusion
Diffusion er en kryptografisk teknik opfundet for at øge slettenes overflødighed for at skjule den statistiske struktur af sletten for at forhindre forsøg på at udlede nøglen. I spredningen kan den statistiske struktur på sletten forsvinde til langtrækkende statistikker over chifferet, og forholdet mellem dem er komplekst, så ingen kan udlede den originale nøgle.
Det opnås ved at sprede det individuelle almindelige ciffer over mange ciffercifre, f.eks. Når en enkelt bit af sletten ændres, skal den påvirke hele chifferen, eller ændringen skal ske på hele kodningen.
I blokciffer kan diffusion opnås ved at anvende en vis permutation på dataene med en funktion på permutationen, resultatet er, at biten fra forskellige positioner i den oprindelige slette vil bidrage til en enkelt bit af chifferet. Transformationen i blokcifferet afhænger af nøglen.
- Forvirringsteknik bruges til at skabe vage cifre, hvorimod diffusion bruges til at generere obskure sletter.
- Diffusionen forsøger at gøre den statistiske sammenhæng mellem sletten og chiffer så kompleks som muligt. Tværtimod, forvirringsteknikken forsøger at gøre sammenhængen mellem statistikken over chifferet og værdien af krypteringsnøglen så kompliceret som muligt.
- Substitutionsalgoritmer kan anvendes til at opnå forvirring. I modsætning hertil kan diffusion opnås ved anvendelse af transpositionsteknikker.
- Block chiffer er afhængig af forvirring såvel som diffusion, mens streamciffer kun bruger forvirring.
Konklusion
Forvirring og diffusion er begge de kryptografiske teknikker, hvor forvirring formålet er at gøre et forhold mellem cifferens statistik og værdien af krypteringsnøglen så kompliceret som muligt. På den anden side forsøger diffusion at skjule den statistiske struktur af sletten ved at sprede påvirkningen af hvert enkelt almindeligt ciffer over større dele eller ciffercifre.
