Սիմետրիկ բանալիով ալգորիթմներ

Սիմետրիկ բանալիով ալգորիթմները ալգորիթմների դաս են կրիպտոգրաֆիայի համար որոնք օգտագործվում են գրեթե անկախ, հաճախ նույնանման են, կրիպտոգրաֆիկ բանալիներ են և' կոդավորման, և' ապակոդավորման համար և այլն:

Կոդավորման բանալին աննշան կապ ունի ապակոդավորման բանալու հետ, ընդ որում նրանք կարող են լինել միատեսակ կամ կա պարզ ձևափոխություն երկու բանալիների միջև: Բանալիները գործնականում ներկայացնում են ընդհանուր գաղտնիք երկու կամ ավելի կողմերի միջև, որը կարող է օգտագործվել գաղտնի ինֆորմացիոն կապը հաստատելու համար:

Սիմետրիկ բանալիով գողտնագրման այլ տերմիններ են` գաղտնի բանալիով, եզակի բանալիով, ընդհանուր բանալիով, մեկ բանալիով, և մասնավոր բանալիով գաղտնագրումը. Առաջին և վերջին տերմինների օգտագործումը կարող ` պարունակել երկիմաստություն հանրային բանալիով կրիպտոգրաֆիայու, օգտագործվող նմանատիպ տերմինալոգիայի հետ:

Սիմետրիկ բանալիով ալգորիթմների տեակներ

Սիմետրիկ բանալիով ալգորիթմները կարող են բաժանվել հոսքային շիֆրերի և բլոկային շիֆրերի. Հոսքային շիֆրերը գաղտնագրում են հաղորդագրությունը բիտ առ բիտ, իսկ բլոկային շիֆրերը վերցնում են բիտերի խումբ և գաղտնագրում են միաժամանակ: Սովորաբար օգտագործվում են 64 բիտանոց բլոկներ: 2001թ.-ի դեկտեմբերին ՍՏԱԻ-ի (NIST) կողմից ընդունված Զարգացած գաղտնագրման ստանդարտ (ԶԳՍ, AES) ալգորիթմը օգտագործում է 128 բիտանոց բլոկներ:

Սիմետրիկ ալգորիթմների հայտնի և ընդունված օրինակներ են պարունակում Twofish-ը, Serpent-ը, AES (Rijndael)-ը, Blowfish-ը, CAST5-ը, RC4-ը, 3DES-ը, և IDEA-ը:

Սիմետրիկ շիֆրերի վրա հիմնված կրիպտոգրաֆիկ պրիմիտիվներ

Սիմետրիկ շիֆրեր ավելի հաճախ օգտագործվում են այլ կրիպտոգրաֆիկ պրիմիտիվներ արխիվացնելու համար, քան սովորական գաղտանգրման:

Հաղորդագրությունը գաղտնագրելը չի երաշխավորում, որ հաղորդագրությունը չի փոխվում գաղտնագրման ընթացքում: Ուստի հաճախ հաղորդագրության վավերագրող կոդ է ավելացվում ծածկագրի վրա, որպեսզի հավաստի, որ ծածկագրի փոփոխությունները կնկատվեն ստացողի կողմից: Հաղորդագրությունների վավերացման կոդեր կարող են կառուցվել սիմետրիկ շիֆրերից (օրինակ` CBC-MAC).

Ինչևէ, սիմետրիկ շիֆրեր են նաև օգտագործվում անժխտելիության նպատակներով ISO 13888-2 ստանդարտի կողմից:

Սիմետրիկ շիֆրերի կառուցումը

     Հիմնական հոդված ՝ Feistel cipher

Շատ ժամանակակից բլոկային շիֆրեր հիմնված են Հորստ Ֆեյստելի կողմից առաջարկված կառույցի վրա: Ֆեյստելի կառույցը հնարավորություն է տալիս կառուցել հակադարձ ֆունկցիաներ այլ ոչ շրջվող ֆունկցիաներից:

Սիմետրիկ շիֆրերի անվտանգությունը

Սիմետրիկ շիֆրերը պատմականորեն դյուրազգաց են եղել հայտնի պարզ տեքստի հարձակումների , ընտրված պարզ տեքստի հարձակումների, դիֆերենցիալ գաղտնավերլուծությունների և տողային գաղտնավերլուծությունների նկատմամբ: Յուրաքանչյուր օղակի համար ֆունկցիաների ուշադիր կառուցումը կարող է զգալիորեն կրճատել հաջող հարձակման հնարավորությունները:

Բանալու գեներացումը

Բանալիների փոխանցաման համար ասիմետրիկ շիֆրերի օգտագործման ժամանակ, պատահական թվեր գեներացնողները գրեթե միշտ օգտագործվում են սիմետրիկ բանալիներ գեներացնելու համար. ԻՆչևէ, այդ գեներատորներում պատահականության սակավությունը անցյալում հանգեսրել է կրիպտոգրաֆիկ ձախողումների: Ուստի ակնհայտ է, որ պետք է օգտագործել բարձր էնտրոպիա ունեցող սկզբնաղբյուր"