Διαφορά μεταξύ σύγχυσης και διάχυσης
Περιεχόμενο
Οι όροι σύγχυση και διάχυση είναι οι ιδιότητες για την κατασκευή ενός ασφαλούς κρυπτογράφου. Τόσο η σύγχυση όσο και η διάχυση χρησιμοποιούνται για την αποτροπή της αφαίρεσης του κλειδιού κρυπτογράφησης ή τελικά για την αποτροπή του πρωτοτύπου. Η σύγχυση χρησιμοποιείται για τη δημιουργία cipherless cipher, ενώ η διάχυση χρησιμοποιείται για να αυξήσει την πλεονασμό του πεδιάδιου πάνω από το μεγαλύτερο μέρος του κρυπτογράφου για να το κάνει ασαφής. Ο κρυπτογράφος ροής βασίζεται μόνο στη σύγχυση. Εναλλακτικά, η διάχυση χρησιμοποιείται τόσο από το ρεύμα όσο και από τον αποκρυπτογραφημένο κρυπτογράφο.
Ο Claude Shannon πρότεινε την τεχνική της σύγχυσης και της διάχυσης για τη σύλληψη των θεμελιωδών μπλοκ μιας κρυπτογραφικής λειτουργίας αντί να χρησιμοποιεί μια μακρά και χρονοβόρα μέθοδο στατιστικής. Ο Shannon ανησυχούσε κυρίως για την πρόληψη της κρυπτοανάλυσης με τη βοήθεια της στατιστικής ανάλυσης.
Ο λόγος πίσω από αυτό είναι ο εξής. Υποθέστε ότι ο επιτιθέμενος έχει κάποια κατανόηση των στατιστικών χαρακτηριστικών της πεδιάδας. Για παράδειγμα, σε έναν άνθρωπο κατανοητό, η κατανομή συχνότητας των αλφαβήτων μπορεί να είναι γνωστή εκ των προτέρων. Σε αυτή την περίπτωση, η κρυπτοανάλυση είναι αρκετά εύκολη στη διεξαγωγή όπου οι γνωστές στατιστικές μπορούν να αντικατοπτρίζονται στον κρυπτογράφο. Αυτή η κρυπτογράφηση μπορεί βεβαίως να συναγάγει το κλειδί ή κάποιο τμήμα του κλειδιού. Αυτός είναι ο λόγος που ο Shannon πρότεινε δύο μεθόδους, δηλαδή τη σύγχυση και τη διάχυση.
- Συγκριτικό διάγραμμα
- Ορισμός
- Βασικές διαφορές
- συμπέρασμα
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Σύγχυση | Διάχυση |
|---|---|---|
| Βασικός | Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ασαφούς κρυπτογράφησης. | Χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει σκοτεινό, απλό s. |
| Ψάχνει να | Κάντε μια σχέση μεταξύ των στατιστικών του κρυπτογράφου και της αξίας του κλειδιού κρυπτογράφησης όσο πιο σύνθετη γίνεται. | Η στατιστική σχέση μεταξύ πεδιάδας και κρυπτογράφησης γίνεται όσο το δυνατόν πιο περίπλοκη. |
| Επιτεύχθηκε μέσω | Αλγόριθμος αντικατάστασης | Αλγόριθμος μεταφοράς |
| Χρησιμοποιηθηκε απο | Κρυπτογράφημα ροής και κρυπτογράφηση μπλοκ | Αποκλεισμός κρυπτογράφησης μόνο. |
| Εχει ως αποτέλεσμα | Αυξημένη ασάφεια | Αυξημένη απόλυση |
Ορισμός της σύγχυσης
Σύγχυση είναι μια κρυπτογραφική τεχνική σχεδιασμένη για να αυξήσει την ασάφεια του κρυπτογράφου, με απλά λόγια η τεχνική εξασφαλίζει ότι ο κρυπτογραφικός κώδικας δεν δίνει καμιά ένδειξη για την πεδιάδα. Στη δεδομένη τεχνική η σχέση μεταξύ των στατιστικών του κρυπτογράφου και της τιμής του κλειδιού κρυπτογράφησης διατηρείται όσο το δυνατόν πιο σύνθετη. Παρόλο που ο επιτιθέμενος ελέγχει τα στατιστικά στοιχεία του κρυπτογράφου, δεν θα μπορούσε να εξαγάγει το κλειδί ως τον τρόπο με τον οποίο το κλειδί χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή αυτού του κρυπτογράφου είναι τόσο περίπλοκο.
Η σύγχυση μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση υποκατάστασης και πολύπλοκου αλγόριθμου κρυπτογράφησης που βασίζεται στο κλειδί και στην είσοδο (απλό).
Ορισμός της διάχυσης
Διάχυση είναι μια κρυπτογραφική τεχνική που εφευρέθηκε για να αυξήσει τον πλεονασμό της πεδιάδας για να συγκαλύψει τη στατιστική δομή της πεδιάδας για να αποτρέψει τις προσπάθειες εξαγωγής του κλειδιού. Στη διάχυση, η στατιστική δομή της πεδιάδας μπορεί να εξαφανιστεί σε στατιστικές μεγάλου εύρους του κρυπτογράφου και η σχέση μεταξύ τους είναι πολύπλοκη, ώστε κανένας να μην μπορεί να εξαγάγει το αρχικό κλειδί.
Αυτό επιτυγχάνεται με την εξάπλωση του απλού ψηφίου ψηφίου σε πολλά ψηφία ψηφίων, όπως όταν αλλάζει ένα μόνο bit του πεδίου, πρέπει να επηρεάζει ολόκληρο τον κρυπτογράφο ή η αλλαγή πρέπει να εμφανίζεται σε ολόκληρο τον κρυπτογράφο.
Στον κρυπτογραφημένο κώδικα η διάχυση μπορεί να επιτευχθεί εφαρμόζοντας κάποια μετάθεση στα δεδομένα με συνάρτηση της μεταστοιχείωσης, το αποτέλεσμα είναι ότι το δυαδικό ψηφίο από διαφορετικές θέσεις στην αρχική πεδιάδα θα συνεισφέρει σε ένα μόνο bit του κρυπτογράφου. Ο μετασχηματισμός στον κρυπτογραφικό κατάλογο εξαρτάται από το κλειδί.
- Η τεχνική σύγχυσης χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ασαφούς κρυπτογράφησης, ενώ η διάχυση χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ασαφών πεδιάδων.
- Η διάχυση επιχειρεί να καταστήσει τη στατιστική συσχέτιση μεταξύ πεδιάδας και κρυπτογράφου όσο το δυνατόν πιο σύνθετη. Αντίθετα, η τεχνική σύγχυσης επιχειρεί να καταστήσει όσο το δυνατόν πιο περίπλοκο τον συσχετισμό μεταξύ των στατιστικών του κρυπτογράφου και της αξίας του κλειδιού κρυπτογράφησης.
- Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αλγόριθμοι αντικατάστασης για να επιτευχθεί σύγχυση. Αντιθέτως, η διάχυση μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση τεχνικών μεταφοράς.
- Ο αποκλεισμός του κρυπτογράφου εξαρτάται από τη σύγχυση καθώς και από τη διάχυση, ενώ ο ρεύμα κρυπτογράφησης χρησιμοποιεί μόνο σύγχυση.
συμπέρασμα
Η σύγχυση και η διάχυση είναι αμφότερες οι κρυπτογραφικές τεχνικές όπου με σύγχυση ο σκοπός είναι να καταστεί όσο το δυνατόν πιο περίπλοκη η σχέση μεταξύ των στατιστικών του κρυπτογράφου και της αξίας του κλειδιού κρυπτογράφησης. Από την άλλη πλευρά, η διάχυση προσπαθεί να αποκρύψει τη στατιστική δομή της πεδιάδας μέσω της εξάπλωσης της επίδρασης κάθε ξεχωριστού ψηφίου σε μεγάλο μέρος ή σε ψηφία cif.
