Seminar iz kriptografije - 9. marec 1998

Povzetek predavanja:

• Saša Habič: DES in diferencialna kriptoanaliza (str. 89-104)
• A.J.: še malo o DES-u
• učinkovito iskanje DES ključa
• 3-DES, DESX
• drugi simetrični sistemi
• rešitve nalog prvega poglavja

• Več o diferencialni kripto-analizi najdete v knjigi:
• E. Biham and A. Shamir, Differential Cryptanalysis of the Data Encryption Standard, Springer-Verlag, New York, 1993.

• Najmočnejši znani napad na DES je linearna kripto-analiza. Ta napad potrebuje 2⁴³ znanih čistopis-tajnopis parov in 2⁴³ DES operacij. Vendar pa tudi ta napad v praksi ne predstavlja resne grožnje. Linearna kripto-analza je opisana v članku:
• M. Matsui, "The first experimental cryptanalysis of the Data Encryption Standard", Advances in Cryptology -- CRYPTO '94, pages 1-11.

• Po odkritju diferencialne kripto-analize je Don Coppersmith priznal, da je IBM v resnici poznal ta napad (ne pa tudi linearno kripto-analizo) že ko so razvijali DES. V naslednjem članku je odkril nekatere kriterije, ki so jih uporabili pri konstrukciji. V zvezi s tajnostjo teh kriterijev je povedal naslednje:

``Po posvetovanju z NSA, smo se zavedali, da utegne objava kriterijev načrtovanja odkriti tehniko kripto-analize. To je močno sredstvo, ki se ga da uporabiti proti mnogim tajnopisom. To bi zmanjšalo prednost ZDA pred drugimi državami na področju kriptografije.''
``Mnogi so predvidevali, da se za prikrivanjem skriva kakšna zanka ali prikrita slabost DES-a. Eden od namenov tega članka je ovreči to misel. Razlog, da to ni bilo objavljeno, je pravzaprav v skrivanju prednosti, ne v skrivanju slabosti.''

• D. Coppersmith, "The Data Encryption Standard (DES) and its strength against attacks", IBM Journal of Research and Development, volume 38 (1994), 243-250.
• D. Coppersmith, "In defense of DES", preprint, 1992.
• Mike Wiener, Efficient DES Key Search (ps datoteka).

• RSA je objavil DES Challenge II v katerem izziva k dešifriranju, da bi tako ocenili pravo vrednost iskanja s preskušanjem vseh možnih ključev. V tem drugem izzivu je tudi opis vsega dela, ki je sledilo prvemu izzivu: DES Challenge I, in je pripeljalo do rešitve 17. junija 1997. 

• V naslednjem članku sta Kilian in Rogaway dokazala, da je DESX glede preverjanja vseh možnih ključev bistveno bolj varen kot DES.
• J. Kilian and P. Rogaway, "How to protect DES against exhaustive key search", Advances in Cryptology -- CRYPTO '96, pages 252-267.

• Koliko varnosti potrebuje kdo?
• Report (ASCII datoteka) by Blaze, Diffie, Rivest, Schneier, Shimomura, Thompson, and Wiener on minimal key lengths for symmetric ciphers to provide adequate commercial security.
• NIST je objavil (ASCII datoteka) pričetek razvoja novega FIPS standarda za šifriranje s simetričnimi ključi.

• Dobre čenče o NSA (National Security Agency) lahko najdete v naslednjem poročilu:
• J. Bamford, The Puzzle Palace: A Report on America's Most Secret Agency, Houghton Mifflin, Boston, 1982.

• pričnite z branjem 4. poglavja (str. do 114),
• končajte z reševanjem nalog iz 3. poglavja (str. 110-113),
• Študentje računalništva III lahko oddajo rešitve nalog I/2, III/2 do 16. marca 1998.