루시퍼(암호)

Lucifer (cipher)
루시퍼
일반
디자이너호르스트 페이스텔 외
초판1971
후계자DES
암호 상세
키 사이즈48, 64 또는 128비트
블록 크기48, 32 또는 128비트
구조.대체-변환 네트워크, Feistel 네트워크
라운드16

암호학에서 루시퍼는 IBM의 Horst Feistel과 그의 동료들이 개발한 최초의 민간 블록 암호 중 몇 개에 붙여진 이름입니다.루시퍼는 데이터 암호화 표준의 직접적인 선구자였습니다.DTD-1이라는 [1]이름의 한 버전은 1970년대에 전자 뱅킹에 상업적으로 사용되었습니다.

개요

루시퍼는 암호 [clarification needed]해독의 시작점으로 전치환과 치환 암호 해독의 조합을 사용합니다.1971년에 [2]Feistel에 의해 기술된 바리안트 중 하나는 48비트키를 사용하여 48비트블록으로 동작합니다.암호는 대체 변환 네트워크이며 2개의 4비트 S박스를 사용합니다.키는 사용할 S박스를 선택합니다.이 특허는 한 번에 24비트로 동작하는 암호의 실행과 동시에 8비트로 동작하는 순차 버전을 기술하고 있습니다.같은[3] 해 John L. Smith에 의한 또 다른 변종에서는 32비트 블록에서 동작하는 64비트 키를 사용하여 1개의 추가 모드 4와 1개의 4비트 S-box를 사용합니다.이 구조는 클럭 사이클당 4비트로 동작하도록 설계되어 있습니다.이는 지금까지 알려진 최소 블록 암호 구현 중 하나입니다.Feistel은 나중에 128비트 키를 사용하여 128비트 [4]블록에서 작동하는 더 강력한 변형에 대해 설명했습니다.

Sorkin(1984) : (는 나중에 나온 루시퍼를 128비트 블록과 128비트 [5]키에서도 16라운드 Feistel 네트워크로 기술했습니다.이 버전에서는 차분 암호해석에 취약합니다.약 절반의 키에 대해 2개의 선택된 보통 텍스트와36 2개의 시간 [6]복잡도로 암호를36 해독할 수 있습니다.

IBM은 Feistel-network 버전의 루시퍼를 데이터 암호화 표준 후보로 제출했습니다(더 최근의 AES 프로세스와 비교).National Security Agency가 암호의 키 크기를 56비트로 줄이고 블록 크기를 64비트로 줄였으며, 당시 IBM과 NSA에만 알려졌던 차등 암호 해석에 대한 내성을 갖게 한 후 DES가 되었다.

루시퍼라는 이름은 분명 데몬에 대한 말장난이었다.이것은 결국 페이스텔이 작업하고 있던 프라이버시 시스템의 이름인 "데모네이션"을 잘라낸 것이다.사용된 운영 체제에서 더 긴 [7]이름을 처리할 수 없습니다.

Sorkin 배리언트 설명

Sorkin(1984) 오류에 의해 기술된 변종: 없음: 는 DES와 같이 16개의 Feistel 라운드를 가지지만 초기 또는 최종 순열이 없다.키와 블록사이즈는 모두 128비트입니다.Feistel 함수는 64비트 서브키 및 8개의 "교환 제어 비트"(ICB)와 함께 64비트 데이터 하프 블록에서 작동합니다.ICB는 스왑 동작을 제어합니다.64비트 데이터 블록은 8비트의 일련의 8비트바이트로 간주되며 특정 바이트에 대응하는 ICB가 0일 경우 좌우 4비트의 절반(니블)이 교환됩니다.ICB가 1인 경우 바이트는 변경되지 않습니다.그런 다음 각 바이트는 S 및1 S라고 하는0 2개의 4×4비트 S박스에 의해 작동됩니다. S는0 왼쪽 4비트 니블에서 작동하며1 S는 오른쪽에서 작동합니다.결과 출력은 연결된 후 배타적 또는 (XOR)을 사용하여 하위 키와 결합됩니다. 이를 "키 인터럽트"라고 합니다.그 후, 2개의 스테이지로 치환 조작을 실시합니다.첫 번째 단계는 고정 치환으로 각 바이트를 치환합니다.두 번째 단계는 바이트 간에 비트를 혼합합니다.

키 스케줄링 알고리즘은 비교적 간단합니다.처음에는 128개의 키 비트가 시프트 레지스터에 로드됩니다.각 라운드마다 레지스터의 왼쪽 64비트가 서브키를 형성하고 오른쪽 8비트가 ICB 비트를 형성합니다.각 라운드 후 레지스터는 56비트를 왼쪽으로 회전합니다.

레퍼런스

  1. ^ "QDLPluginEncryptionPS Reference - QDLPlgLucifer". www.patisoftware.eu. Retrieved 2020-11-22.
  2. ^ 호르스트 페이스텔블록 암호 암호 시스템, 미국 특허 3,798,359.1971년 6월 30일 제출 (IBM)
  3. ^ 존 린 스미스입니다재순환 블록 암호 시스템, 미국 특허 3,796,830.1971년 11월 2일 신청(IBM)
  4. ^ Horst Feistel, (1973년).암호화 및 컴퓨터 프라이버시"를 참조하십시오.Scientific American, 228(5), 1973년 5월, 페이지 15-23.
  5. ^ A. Sorkin, (1984)암호화 알고리즘이야Cryptologia, 8(1), 22-35, 1984.
  6. ^ 이샤이 벤 아로야, 엘리 비함(1996년).루시퍼의 차등 암호 분석.암호학 저널 9(1), 페이지 21-34, 1996.
  7. ^ 를 클릭합니다Konheim, Alan G. (2007), Computer Security and Cryptography, John Wiley & Sons, p. 283, ISBN 9780470083970.

추가 정보

  • 엘리 비햄, 아디 샤미르(1991)Snefru, Khafre, REDOC-II, LOKI 및 루시퍼의 차등 암호 분석.CRITO 1991: pp156 – 171
  • Whitfield Diffie, Susan Landau(1998).회선에서의 프라이버시:도청과 암호의 정치.
  • 스티븐 레비(2001)암호화:새로운 코드 전쟁에서의 비밀과 사생활 (펭귄 프레스 사이언스).

외부 링크