Claude Shannon a propus tehnica de confuzie și difuzie pentru captarea blocurilor fundamentale ale unei funcții criptografice, mai degrabă decât folosind o metodă de statistici consumatoare de timp și de timp. Shannon era în principal îngrijorat de prevenirea criptanalizei cu ajutorul analizei statistice.
Motivul din spatele lui este după cum urmează. Să presupunem că atacatorul are o înțelegere a caracteristicilor statistice ale textului. De exemplu, într-un mesaj inteligibil, distribuția frecvenței alfabetelor poate fi cunoscută în prealabil. În acest caz, criptanalizarea este destul de ușor de efectuat acolo unde statisticile cunoscute pot fi reflectate în textul cifrat. Această criptanaliză poate deduce cu siguranță cheia sau o parte a cheii. Acesta este motivul pentru care Shannon a sugerat două metode, și anume confuzia și difuzia.
Diagramă de comparație
| Bazele de comparație | Confuzie | difuziune |
|---|---|---|
| De bază | Folosit pentru a genera texte de cifru vagi. | Utilizați pentru a genera texte obscure și simple. |
| Caută să | Asigurați o relație cât mai complicată între statisticile textului cifrat și valoarea cheii de criptare. | Relația statistică dintre textul clar și textul cipher este făcută cât mai complicată posibil. |
| Realizat prin | Algoritmul de substituție | Algoritmul de transpunere |
| Folosit de | Ciflu de flux și cifru bloc | Blocare bloc numai. |
| Rezultat în | Creșterea neclarității | Creșterea redundanței |
Definiția Confusion
Confuzia este o tehnică criptografică concepută pentru a spori neclaritatea textului de cifru, cu simple cuvinte, tehnica asigură că textul cifrului nu dă nici o idee despre textul neted. În tehnica dată, relația dintre statisticile textului de cifru și valoarea cheii de criptare este menținută cât mai complex posibil. Chiar dacă atacatorul obține un anumit control asupra statisticilor din textul cifrat, el nu a putut să deducă cheia ca modul în care cheia a fost folosită pentru a produce acest text cifrat este atât de complex.
Confuzia poate fi obținută prin utilizarea algoritmului de substituție și complexă care se bazează pe cheie și pe intrare (plaintext).
Definiția Diffusion
Difuzia este o tehnică criptografică inventată pentru a spori redundanța textului simplu pentru a observa structura statistică a textului pentru a preveni încercările de a deduce cheia. În difuzie, structura statistică a plaintextului poate dispărea în statisticile pe termen lung ale textului cifrat, iar relația dintre ele este complexă, astfel încât nimeni nu poate deduce cheia originală.
Se realizează prin răspândirea cifrei plaintext individuale peste multe cifre de cifru de cifru, cum ar fi atunci când un singur bit al plaintextului este schimbat trebuie să afecteze întregul text de cifru sau schimbarea trebuie să apară pe întregul text de cifru.
În cifrul de bloc difuzia poate fi obținută prin aplicarea unei anumite permutări asupra datelor cu o funcție a permutării, rezultatul fiind că bitul din poziții diferite din plaintextul original va contribui la un singur bit al textului cifrat. Transformarea în cifrul blocului depinde de cheie.
Diferențele cheie între confuzie și difuzie
- Tehnica de confuzie este folosită pentru a crea texte cifrate vagi, în timp ce difuzia este utilizată pentru a genera plaintext-uri obscure.
- Confuzia încearcă să creeze asocierea statistică între textul plaintext și textul ciphertext cât mai complex posibil. Dimpotrivă, tehnica de difuzie încearcă să facă corelația dintre statisticile textului cifrat și valoarea cheii de criptare cât mai complicată posibil.
- Algoritmii de substituție pot fi folosiți pentru a obține confuzie. Spre deosebire de aceasta, difuzia poate fi realizată prin utilizarea tehnicilor transpoziționale.
- Blocul de blocuri se bazează pe confuzie, precum și pe difuzie, în timp ce fluxul de cifru utilizează doar confuzie.
Concluzie
Confuzia și difuzia sunt tehnicile criptografice în care în confuzie scopul este de a face o relație între statisticile textului cifrat și valoarea cheii de criptare cât mai complicată posibil. Pe de altă parte, difuzia încearcă să ascundă structura statistică a textului textil prin răspândirea afecțiunii fiecărei cifre plastextate pe o parte majoră sau cifru cifrat.
