Mode operasi penyandian blok
Dalam kriptografi, cipher blok adalah algoritma deterministik yang beroperasi pada kelompok bit dengan panjang tetap, yang disebut blok, dengan transformasi yang tidak bervariasi yang ditentukan oleh kunci simetris . Cipher blok beroperasi sebagai komponen dasar penting dalam desain banyak protokol kriptografi, dan banyak digunakan untuk mengimplementasikan enkripsi data massal.
Desain modern cipher blok didasarkan pada konsep cipher produk berulang. Dalam publikasi seminalisnya tahun 1949, Teori Komunikasi Sistem Kerahasiaan, Claude Shannon menganalisis kode produk dan menyarankan mereka sebagai cara untuk meningkatkan keamanan secara efektif dengan menggabungkan operasi sederhana seperti penggantian dan permutasi . Cipher produk berulang melakukan enkripsi dalam beberapa putaran, yang masing-masing menggunakan subkey berbeda yang berasal dari kunci asli. Salah satu implementasi luas cipher semacam itu, dinamai jaringan Feistelsetelah Horst Feistel, terutama diimplementasikan dalam cipher DES .Banyak realisasi lain dari cipher blok, seperti AES, diklasifikasikan sebagai jaringan substitusi-permutasi .
Definisi:
Block chiper terdapat dua algoritma yang berpasangan, agar satu sama lain mengenkripsikan,E, dan yang lainya untuk dekripsi,D.Kedua algoritma menerima dua input: blok input ukuran n bit dan kunci ukuran k bit; dan keduanya menghasilkan blok keluaran n-bit. Algoritma dekripsi D didefinisikan sebagai fungsi terbalik dari enkripsi, yaitu, D = E Secara lebih formal, cipher blok ditentukan oleh fungsi enkripsi yang mengambil sebagai input kunci K dengan panjang bit k, yang disebut ukuran kunci, dan string bit P dengan panjang n, yang disebut ukuran blok, dan mengembalikan string C dari n bit. P disebut plaintext, dan C disebut ciphertext . Untuk setiap K, fungsi E ( P ) diperlukan untuk pemetaan yang tidak dapat dibalik pada {0,1} . Invers untuk E didefinisikan sebagai suatu fungsi
mengambil kunci K dan ciphertext C untuk mengembalikan nilai plaintext P, sedemikian rupa sehingga
Sebagai contoh, algoritma enkripsi cipher blok mungkin mengambil blok 128-bit dari plaintext sebagai input, dan menghasilkan blok 128-bit ciphertext yang sesuai. Transformasi yang tepat dikendalikan menggunakan input kedua - kunci rahasia. Dekripsi serupa: algoritma dekripsi mengambil, dalam contoh ini, blok 128-bit ciphertext bersama dengan kunci rahasia, dan menghasilkan blok 128-bit asli dari teks biasa.
Untuk setiap kunci K, adalah permutasi (pemetaan bijektif ) pada set blok input. Setiap tombol memilih satu permutasi dari set kemungkinan permutasi.
Desain
Sebagian besar algoritma cipher blok digolongkan sebagai cipher blok iterated yang berarti bahwa mereka mengubah blok ukuran tetap dari plaintext menjadi blok ukuran identik dari ciphertext, melalui aplikasi berulang dari transformasi yang tidak dapat dibalik yang dikenal sebagai fungsi bundar, dengan setiap iterasi disebut sebagai putaran. .
Biasanya, fungsi putaran R mengambil kunci putaran berbeda Ksebagai input kedua, yang berasal dari kunci asli: r menjadi jumlah putaran.
Selain itu, pemutihan kunci digunakan sebagai tambahan. Pada awal dan akhir, data dimodifikasi dengan bahan utama (sering kali dengan XOR, tetapi operasi aritmatika sederhana seperti menambah dan mengurangi juga digunakan)
Mengingat salah satu skema desain cipher blok yang diulang standar, cukup mudah untuk membuat cipher blok yang aman secara kriptografis, hanya dengan menggunakan sejumlah besar putaran. Namun, ini akan membuat cipher tidak efisien. Dengan demikian, efisiensi adalah kriteria desain tambahan yang paling penting untuk cipher profesional. Lebih lanjut, cipher blok yang bagus dirancang untuk menghindari serangan-serangan samping, seperti akses memori yang bergantung pada input yang mungkin membocorkan data rahasia melalui keadaan cache atau waktu eksekusi. Selain itu, sandi harus ringkas, untuk implementasi perangkat keras dan lunak yang kecil. Akhirnya, cipher harus mudah cryptanalyzable, sehingga dapat ditunjukkan berapa putaran cipher perlu dikurangi, sehingga serangan kriptografi yang ada akan bekerja - dan, sebaliknya, dapat ditunjukkan bahwa jumlah putaran seb.
Nama: Ari sugandi
Nim: 1611501014
Referensi:
van Tilborg & Jajodia 2011, hlm. 1268.
Menezes, van Oorschot & Vanstone 1996, bagian 7.2.
Katz & Lindell 2008, hlm. 170–172.
Katz & Lindell 2008, hlm. 171.
Menezes, Oorschot & Vanstone 1996, hlm. 228–230, Bab 7.
Menezes, van Oorschot & Vanstone 1996, hlm. 228–233.