Unterschied zwischen Verwirrung und Diffusion
Inhalt
Die Begriffe "Verwirrung" und "Diffusion" sind die Eigenschaften für die Erstellung einer sicheren Verschlüsselung. Sowohl Verwirrung als auch Diffusion werden verwendet, um zu verhindern, dass der Verschlüsselungsschlüssel abgezogen wird, oder um letztendlich das Original zu verhindern. Verwirrung wird verwendet, um eine ahnungslose Chiffre zu erzeugen, während Diffusion verwendet wird, um die Redundanz der Ebene über den Hauptteil der Chiffre zu erhöhen, um sie undeutlich zu machen. Die Stream-Verschlüsselung beruht nur auf Verwirrung. Alternativ wird die Diffusion sowohl von der Datenstrom- als auch von der Blockverschlüsselung verwendet.
Claude Shannon schlug die Technik der Verwirrung und Diffusion vor, um die grundlegenden Blöcke einer kryptografischen Funktion zu erfassen, anstatt eine lange und zeitaufwendige Methode der Statistik zu verwenden. Shannon war hauptsächlich besorgt über die Verhinderung der Kryptoanalyse mit Hilfe statistischer Analysen.
Der Grund dafür ist folgender. Angenommen, der Angreifer hat ein gewisses Verständnis für die statistischen Merkmale der Ebene. Beispielsweise kann in einem verständlichen Menschen die Häufigkeitsverteilung der Alphabete im Voraus bekannt sein. In diesem Fall ist die Kryptoanalyse recht einfach durchzuführen, wobei sich die bekannten Statistiken in der Chiffre widerspiegeln können. Diese Kryptoanalyse kann sicherlich den Schlüssel oder einen Teil des Schlüssels herleiten. Aus diesem Grund schlug Shannon zwei Methoden vor, nämlich Verwirrung und Diffusion.
- Vergleichstabelle
- Definition
- Hauptunterschiede
- Fazit
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | Verwechslung | Diffusion |
|---|---|---|
| Basic | Wird verwendet, um vage Chiffren zu erzeugen. | Wird verwendet, um dunkle, schlichte s zu erzeugen. |
| Versucht | Stellen Sie eine möglichst komplizierte Beziehung zwischen den Statistiken der Chiffre und dem Wert des Verschlüsselungsschlüssels her. | Die statistische Beziehung zwischen der Ebene und der Chiffre wird so kompliziert wie möglich gemacht. |
| Erreicht durch | Substitutionsalgorithmus | Transpositionsalgorithmus |
| Benutzt von | Stream-Chiffre und Block-Chiffre | Nur Verschlüsselung blockieren. |
| Ergebnis in | Erhöhte Unbestimmtheit | Erhöhte Redundanz |
Definition von Verwirrung
Verwechslung ist eine kryptographische Technik, die entwickelt wurde, um die Unbestimmtheit der Chiffre zu erhöhen. In einfachen Worten stellt die Technik sicher, dass die Chiffre keinen Hinweis auf die Ebene gibt. In der gegebenen Technik wird die Beziehung zwischen den Statistiken der Chiffre und dem Wert des Verschlüsselungsschlüssels so komplex wie möglich gehalten. Obwohl der Angreifer etwas Kontrolle über die Statistiken der Chiffre hat, konnte er den Schlüssel nicht ableiten, da die Art und Weise, in der der Schlüssel zur Erstellung dieser Chiffre verwendet wurde, so komplex ist.
Die Verwirrung kann durch Verwendung eines Substitutions- und eines komplexen Verwürfelungsalgorithmus erzielt werden, der sich auf den Schlüssel und die Eingabe stützt (einfach).
Definition von Diffusion
Diffusion ist eine kryptographische Technik, die erfunden wurde, um die Redundanz der Ebene zu erhöhen, um die statistische Struktur der Ebene zu verschleiern und Versuche zu verhindern, den Schlüssel abzuleiten. In der Diffusion kann die statistische Struktur der Ebene in der Fernstatistik der Chiffre verschwinden, und die Beziehung zwischen ihnen ist komplex, so dass niemand den ursprünglichen Schlüssel ableiten kann.
Dies wird erreicht, indem die einzelnen Ziffern der Ebene auf viele Ziffern der Chiffre verteilt werden, z. B. wenn ein einzelnes Bit der Ebene geändert wird, muss dies die gesamte Chiffre betreffen oder die Änderung muss für die gesamte Chiffre erfolgen.
Bei der Blockverschlüsselung kann die Diffusion durch Anwenden einer gewissen Permutation auf die Daten mit einer Funktion auf die Permutation erhalten werden. Das Ergebnis ist, dass das Bit von verschiedenen Positionen in der ursprünglichen Ebene zu einem einzelnen Bit der Verschlüsselung beiträgt. Die Transformation in der Blockchiffre hängt vom Schlüssel ab.
- Die Konfusionstechnik wird verwendet, um vage Chiffren zu erzeugen, während die Diffusion verwendet wird, um dunkle Ebenen zu erzeugen.
- Die Diffusion versucht, die statistische Assoziation zwischen Ebene und Chiffre so komplex wie möglich zu gestalten. Im Gegenteil, die Verwirrungstechnik versucht, die Korrelation zwischen den Statistiken der Chiffre und dem Wert des Verschlüsselungsschlüssels so kompliziert wie möglich zu gestalten.
- Substitutionsalgorithmen können eingesetzt werden, um Verwirrung zu stiften. Im Gegensatz dazu kann die Diffusion durch Verwendung von Transpositionstechniken erreicht werden.
- Die Blockverschlüsselung beruht sowohl auf Verwirrung als auch auf Diffusion, während die Streamverschlüsselung nur Verwirrung verwendet.
Fazit
Verwirrung und Diffusion sind beide kryptografische Techniken, bei denen es in der Verwirrung darum geht, eine Beziehung zwischen den Statistiken der Chiffre und dem Wert des Verschlüsselungsschlüssels so kompliziert wie möglich zu gestalten. Andererseits versucht die Diffusion, die statistische Struktur der Ebene zu verschleiern, indem der Einfluss jeder einzelnen einfachen Ziffer auf einen Großteil oder Ziffern verteilt wird.
