MULTI2 - MULTI2

MULTI2
Общее
ДизайнеровHitachi
Впервые опубликовано1988
Деталь шифра
Ключевые размеры64 бит
Размеры блоков64 бит
СтруктураСеть Фейстеля
РаундовПеременная

MULTI2 это блочный шифр, разработан Hitachi в 1988 году. Разработанный для криптографии общего назначения, в настоящее время он используется для шифрования телевидение высокой четкости трансляции в Япония.

Детали шифра

MULTI2 - это алгоритм симметричного ключа с переменным количеством патронов. Оно имеет размер блока 64 бит, и размер ключа 64 бит. 256-битный, зависящий от реализации коробка замены константа используется во время ключевой график. Скремблирование и дескремблирование выполняется путем повторения четырех основных функций (инволюций).

История

  • 1988 г. Патент MULTI2 подан Hitachi, Ltd 28 апреля.
  • 1989 Алгоритм объявлен Обществу обработки информации DPS-SIG Японии
  • 1991 г. Выдан патент № 4982429 на алгоритм MULTI2 в США.
  • 1994 Алгоритм зарегистрирован в ISO / IEC 9979 и получил регистрационный номер 9.
  • 1995 MULTI2 принят в качестве стандартного шифра для вещания CS-Digital в Японии.
  • Выдан патент Японии № 2760799 1998 года на алгоритм MULTI2.

Криптоанализ

В блочном шифре Multi2 существует большой класс эквивалентных ключей. Самый большой класс (пока найденный) проистекает из того факта, что функция раунда Pi3 в ключевом расписании не биективный. Например, с помощью следующей 40-байтовой клавиши ввода в расписание клавиш:

45 ec 86 d8 b6 5e 24 d5 38 fe 1d 90 ce fc a4 22 3e 39 1b e3 da 03 0f cb 9c 9e d7 c6 1c e4 73 61 d0 fa 39 86 58 5d 5b 90

Вы можете выполнить следующие однобайтовые модификации (модификация здесь означает XOR против исходного ключевого байта):

Может изменять байт 5 с помощью CFCan, байт мода 7 с помощью 77 Может байт мода 20 с помощью 9ACan байт мода 20 с помощью A9 Может байт мода 20 с помощью D7 Может байт 21 мода с помощью 35 Может байт мода 21 с помощью 6ACan мод-байт 21 с 9FCan байт мода 21 с CCCan байт мода 22 с 4DCan модифицирует байт 22 с помощью 7ACan модифицирует байт 22 с помощью A7 Может модифицировать байт 23 с помощью 53 Может изменять модифицирующий байт 23 с AE

В этом случае существует 15 различных ключей, которые будут назначены одним и тем же 8 32-битным ключам раунда для пути массового шифрования шифров. Все ключи различны в первом ключевом слове, используемом в раундовой функции Pi3 (ключи k [1] и k [5]). Конфликт возникает из-за того, что разница в один байт превращается в шаблон вроде 0X0X0000 (с поворотом на 0, 8, 16 или 24 бита), который затем расширяется до варианта 0X000X00 и, наконец, во второй последней строке (с поворотом на 16 и XOR) различия сокращаются. Превращение в нулевую дельту.

Проблема связана с тем, что функция 

х = ROL (х, у) ^ х

Где ROL означает поворот влево на биты y, не является биективным для любого значения y. Есть аналогичные проблемы с функциями Pi2 и Pi4, но их, похоже, труднее использовать, потому что значение вращения меньше.

Есть и другие наблюдения, например

х = ROL (х, 1) - х

Найденная в Pi3, это функция идентичности для 50% значений x (где старший байт равен нулю).

Это также означает, что можно иметь слабые ключи, где вместо того, чтобы форсировать однобайтовые различия в ключе, они находятся в открытом тексте, в Pi3 выдает выходной сигнал с нулевой дельтой и, возможно, приводит к дифференциалу 1R.

Смотрите также

внешняя ссылка