Karışıklık ve Difüzyon Arasındaki Fark
İçerik
Karışıklık ve yayılma terimleri, güvenli bir şifreleme yapma özellikleridir. Hem Karışıklık hem de yayılma, şifreleme anahtarının çıkarılmasını önlemek veya sonuçta orijinali önlemek için kullanılır. Kafasız bir şifre oluşturmak için karmaşa kullanılırken difüzyon, gizlenmesini sağlamak için şifrenin büyük kısmı üzerindeki düzlüğün fazlalığını artırmak için kullanılır. Akış şifresi yalnızca karışıklığa dayanır. Alternatif olarak, difüzyon hem akış hem de blok şifreleme tarafından kullanılır.
Claude Shannon, uzun ve zaman alıcı bir istatistik yöntemi kullanmak yerine, bir şifreleme işlevinin temel bloklarını yakalamak için karışıklık ve yayılma tekniğini önerdi. Shannon, istatistiksel analizlerin yardımıyla kriptanalizin önlenmesi konusunda endişeliydi.
Bunun arkasındaki nedeni aşağıdaki gibidir. Saldırganın, odanın istatistiksel özelliklerini biraz anlayabildiğini varsayalım. Örneğin, anlaşılabilir bir insanda, alfabelerin frekans dağılımı önceden bilinir. Bu durumda, kriptanalizin bilinen istatistiklerin şifreye yansıyabileceği yerlerde yürütülmesi oldukça kolaydır. Bu kriptanaliz anahtarı veya anahtarın bir bölümünü kesin olarak çıkarabilir. Shannon'un iki karışıklık ve difüzyon yöntemi önerdiği nedeni budur.
- Karşılaştırma Tablosu
- Tanım
- Anahtar Farklılıklar
- Sonuç
Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma için temel | karışıklık | yayılma |
|---|---|---|
| Temel | Belirsiz şifreleme s üretmek için kullanılır. | Belirsiz, sade s üretmek için kullanılır. |
| Arıyor | Şifrenin istatistikleri ile şifreleme anahtarının değeri arasında mümkün olduğunca karmaşık bir ilişki kurun. | Ova ve şifre arasındaki istatistiksel ilişki mümkün olduğunca karmaşık hale getirilmiştir. |
| Aracılığıyla elde edildi | İkame algoritması | Yerleştirme algoritması |
| Tarafından kullanılan | Akış şifresi ve blok şifresi | Sadece şifreyi engelle. |
| Sonuçlanmak | Artan belirsizlik | Artan artıklık |
Karışıklık tanımı
karışıklık şifrenin belirsizliğini artırmak için tasarlanan bir kriptografik tekniktir, basit bir deyişle teknik şifrenin ova hakkında hiçbir ipucu vermemesini sağlar. Verilen teknikte şifrenin istatistikleri ile şifreleme anahtarının değeri arasındaki ilişki mümkün olduğunca karmaşık tutulur. Saldırgan, şifrenin istatistikleri üzerinde bir miktar kontrol sahibi olsa da, şifreyi üretmek için kullanılan anahtarın bu kadar karmaşık olduğu şekliyle anahtarı tespit edememiştir.
Karışıklık, tuşa ve girdiye (düz) dayanan ikame ve karmaşık çırpma algoritması kullanılarak elde edilebilir.
Difüzyonun tanımı
yayılma Anahtarın çıkarılması girişimlerini engellemek için dairenin istatistiksel yapısını gizlemek için dairenin fazlalığını artırmak için icat edilen bir şifreleme tekniğidir. Yayılımda, ovanın istatistiksel yapısı şifrenin uzun vadeli istatistiklerine kaybolabilir ve aralarındaki ilişki karmaşıktır, böylece hiç kimse orijinal anahtarı çıkartamaz.
Bireysel ova basamağının çok sayıda şifre basamağına yayılmasıyla elde edilir, örneğin ovağın tek bir ucu değiştirildiğinde tüm şifreyi etkilemesi veya değişiklik tüm şifrenin üzerinde gerçekleşmesi gerekir.
Blok şifrelemede, difüzyona bir fonksiyon ile veriler üzerinde bir miktar izin verilerek difüzyon elde edilebilir, sonuç, orijinal ovadaki farklı konumlardan gelen bitin bir şifrenin bir bitine katkıda bulunacağıdır. Blok şifresindeki dönüşüm, anahtara bağlıdır.
- Belirsiz şifreler oluşturmak için konfüzyon tekniği, karanlık düzlükler oluşturmak için ise difüzyon kullanılır.
- Difüzyon, düz ile şifre arasındaki istatistiksel ilişkiyi mümkün olduğunca karmaşık hale getirmeye çalışır. Aksine, karışıklık tekniği şifrenin istatistikleri ile şifreleme anahtarının değeri arasındaki ilişkiyi olabildiğince karmaşık hale getirmeye çalışır.
- Karışıklık elde etmek için ikame algoritmaları kullanılabilir. Karşı olduğu gibi, transpozisyonel teknikler kullanılarak difüzyon elde edilebilir.
- Blok şifreleme karmaşanın yanı sıra yayılmaya da dayanır, akış şifresi ise yalnızca karışıklık kullanır.
Sonuç
Karışıklık ve yayılma hem karışmada amaç şifreleme istatistikleri ile şifreleme anahtarının değeri arasında mümkün olduğunca karmaşık bir ilişki kurmak olan kriptografik tekniklerdir. Öte yandan, difüzyon, her bir ova basamağının büyük parça veya şifre basamağı üzerindeki etkisini yayarak odanın istatistiksel yapısını gizlemeye çalışır.
