Decimal

En criptografía , Decim  es un cifrado de flujo basado en LFSR desarrollado por Côme Burbain , Oliver Billet, Ann Cantoux, Nicolas Courtois , Blandine Debret, Henry Hilbert, Louis Goubin, Aline Gouget, Louis Grandboulan, Cederic Lardoux, Marin Mignet, Thomas Pornin y Herv Sibé. Especializados en implementación de hardware. patentado _ Se introdujo en el proyecto eSTREAM , donde no pasó de la tercera etapa.

Introducción

El requisito más importante para los cifrados  es la resistencia a varios tipos de ataques . Los ataques algebraicos  son una de las amenazas de seguridad más graves para los cifrados de flujo . Si la relación entre una combinación de bits de clave secreta y el bit gamma generado por ella es simple o fácilmente predecible, encontrar relaciones algebraicas entre una combinación de bits de clave secreta y un bit de flujo de clave (gamma) también es una tarea sencilla. Para complicar la relación entre la combinación de bits de la clave secreta (o la combinación de bits del estado inicial del LFSR generado por la clave secreta) y los bits del flujo de claves (gamma), se utiliza una función de filtrado no lineal de la combinación de bits de la clave secreta y los mecanismos de desincronización entre la combinación de bits de la clave secreta y los bits del flujo de claves (gamma). Ambos mecanismos (la función de filtrado no lineal y el mecanismo de desincronización entre la combinación de bits LFSR y bits de flujo de clave ) son la base de operación y el medio principal para prevenir ataques criptoanalíticos del cifrado Decim .

Resumen del trabajo de Decim

Comenzar con el cifrado de flujo Decim comienza ingresando una clave privada de 80 bits y una clave pública de 64 bits (Vector de inicialización). Luego, usando ciertas combinaciones lineales de bits y bits , usando una función de filtro no lineal y aplicando el mecanismo de muestreo ABSG , se calcula el estado inicial del LFSR de 192 bits . Después de realizar todas estas operaciones, comienza la generación del flujo de clave [1] y llena un búfer especial BUFFER , que se utiliza para garantizar la salida continua de bits a la salida del cifrado, donde se agregan módulo dos con un binario secuencia de caracteres de texto sin formato .

Especificación

LFSR y función de filtrado

El polinomio primitivo asociado con LFSR tiene la forma:

Denote por [2] la secuencia de bits recibidos de la salida LFSR , luego la regla para calcular un bit en la salida LFSR es:

Para complicar las dependencias entre bits y bits LFSR , se utiliza una función de filtrado no lineal de siete variables . En cada ciclo , se aplica dos veces: a los bits que están en diferentes posiciones en LFSR . Denota y funciones tales que

y

, dónde

Dejar

.

Posiciones de bit LFSR que son argumentos para y :

• para : 1, 32, 40, 101, 164, 178, 187;
• para : 6, 8, 60, 116, 145, 181, 191.

Después

.

El mecanismo de muestreo ABSG

El mecanismo de muestreo ABSG se utiliza para evitar ataques algebraicos y algunos tipos de ataques de correlación rápida al desincronizar los bits LFSR filtrados y los bits gamma . El trabajo del mecanismo de muestreo ABSG es dividir la secuencia en subsecuencias de la forma , where , y salida if , y de otra manera.

Algoritmo ABSG

Entrada: ( )

Conjunto: ,

Repita los siguientes pasos:

1. , ;
2. ;
3. mientras ( == ) ;
4. ;
5. salida ;
6. ;

Ejemplo:

Sea , entonces, la secuencia correspondiente a la salida de ABSG tiene la forma .

En promedio, un bit en la entrada de ABSG corresponde a un bit en la salida, como se puede ver en el ejemplo.