Differential Cryptanalysis
Die Differenzialkryptoanalyse, von Biham und Shamir eingeführt, nutzt die Differenzialausbreitungseigenschaften von S-Boxen, um zu verfolgen, wie Eingabedifferenzen sich über die Runden ausbreiten, und den Schlüssel wiederherzustellen.
Zweck
Sie bewertet die Widerstandsfähigkeit einer Blockchiffre gegen Differenzialausbreitung und ist der Haupttreiber für die Differenzialuniformität von S-Boxen und die Rundenzahl-Auslegung.
Mechanismus
Über mehrere Runden wird eine hochwahrscheinliche Differenzialcharakteristik aufgebaut, um die Ausgabedifferenz für eine gegebene Eingabedifferenz vorherzusagen; große Mengen gewählter Klartextpaare bestätigen sie und ermöglichen die Wiederherstellung der Rundenschlüssel. Die AES-S-Box begrenzt die maximale Differenzialwahrscheinlichkeit auf 2^-6 und schränkt Differenzialcharakteristiken ein.
Anwendungsfälle
- Bewertung von Differenzialangriffen auf DES
- Differenzialentwurf der AES-S-Box
- Sicherheitsanalyse von Blockchiffren