Ձնահոսքի էֆեկտ
Ձնահոսքի էֆեկտ, գաղտնագրման ալգորիթմների՝ հիմնականում բլոկային ծածկագրման ալգորիթմների և կրիպտոգրաֆիկ հեշ ֆունկցիաների[1], ցանկալի հատկություն, որոնցում եթե մուտքը փոքր-ինչ փոխվում է (օրինակ՝ մեկ բիթ շրջելով), ելքը զգալիորեն փոխվում է (օրինակ՝ ելքային բիթերի կեսը շրջվում է)։ Բարձրորակ բլոկների գաղտնագրերի դեպքում ստեղնի կամ պարզ տեքստի նման փոքր փոփոխությունը պետք է առաջացնի գաղտնագրման կտրուկ փոփոխություն։ Իրական տերմինն առաջին անգամ օգտագործել է Հորստ Ֆեյստելը[1], չնայած հայեցակարգը գալիս է Շենոնի տարածումից:
Եթե բլոկային ծածկագիրը կամ ծածկագրի հեշ ֆունկցիան զգալի չափով չի ցուցադրում ձնահոսքի էֆեկտը, ապա այն ունի վատ պատահականություն, և այդպիսով կրիպտովերլուծաբանը կարող է կանխատեսումներ անել մուտքագրման վերաբերյալ՝ ստանալով միայն ելքը։ Սա կարող է բավարար լինել ալգորիթմը մասամբ կամ ամբողջությամբ խախտելու համար։ Այսպիսով, ձնահոսքիի էֆեկտը ցանկալի պայման է գաղտնագրման ալգորիթմի կամ սարքի նախագծողի տեսանկյունից։ Այս հատկանիշը չներառելը հանգեցնում է նրան, որ հեշ ֆունկցիան ենթարկվում է հարձակումների՝ ներառյալ բախման հարձակումները, երկարության երկարացման հարձակումները և նախնական պատկերի հարձակումները[2]։
Ձնահոսքի էական էֆեկտը ցուցադրելու համար ծածկագրի կամ հեշի կառուցումը նախագծման առաջնային նպատակներից մեկն է, և մաթեմատիկորեն շարադրումն օգտվում է թիթեռի էֆեկտից[3]։ Ահա թե ինչու բլոկային ծածկագրերի մեծ մասը արտադրանքի ծածկագրեր են։ Սա է նաև պատճառը, որ հեշ ֆունկցիաներն ունեն տվյալների մեծ բլոկներ։ Այս երկու հատկանիշները թույլ են տալիս փոքր փոփոխությունները արագորեն տարածվել ալգորիթմի կրկնությունների միջոցով, այնպես, որ ելքի յուրաքանչյուր բիթ պետք է կախված լինի մուտքի յուրաքանչյուր բիթից մինչև ալգորիթմի ավարտը։
Ձնահոսքի խիստ չափանիշ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ձնահոսքի խիստ չափանիշը ձնահոսքի էֆեկտի պաշտոնականացումն է։ Նրա համար բավարար է, երբ մեկ մուտքային բիթ լրացվում է, ելքային բիթերից յուրաքանչյուրը փոխվում է 50% հավանականությամբ։ Այն հիմնված է ամբողջականության և ձնահոսքի հասկացությունների վրա և ներդրվել է Վեբսթերի և Տավարիսի կողմից 1985 թ[4]։
Ավելի բարձր կարգի ընդհանրացումները ներառում են բազմաթիվ մուտքային բիթեր։ Բուլյան ֆունկցիաները, որոնք բավարարում են ամենաբարձր կարգ-ը, միշտ թեքված ֆունկցիաներ են, որոնք կոչվում են առավելագույն ոչ գծային ֆունկցիաներ, նաև կոչվում են «կատարյալ ոչ գծային» ֆունկցիաներ[5]։
Բիթերի անկախության չափանիշ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Բիթերի անկախության չափանիշը նշում է, որ ջ և կ ելքային բիթերը պետք է փոխվեն ինքնուրույն, երբ ցանկացած մեկ մուտքային բիթ ի-ն շրջված է, բոլոր ի, ջ և կ-ի համար[6]։
Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
- ↑ 1,0 1,1 Feistel, Horst (1973). «Cryptography and Computer Privacy». Scientific American. 228 (5): 15–23. Bibcode:1973SciAm.228e..15F. doi:10.1038/scientificamerican0573-15.
- ↑ Upadhyay, D., Gaikwad, N., Zaman, M., & Sampalli, S. (2022). Investigating the Avalanche Effect of Various Cryptographically Secure Hash Functions and Hash-Based Applications. IEEE Access, 10, 112472–112486. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3215778
- ↑ Al-Kuwari, Saif; Davenport, James H.; Bradford, Russell J. (2011). Cryptographic Hash Functions: Recent Design Trends and Security Notions. Inscrypt '10.
- ↑ Webster, A. F.; Tavares, Stafford E. (1985). «On the design of S-boxes». Advances in Cryptology – Crypto '85. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 218. New York, NY: Springer-Verlag New York, Inc. էջեր 523–534. ISBN 0-387-16463-4.
- ↑ Adams, C. M.; Tavares, S. E. (1990 թ․ հունվար). The Use of Bent Sequences to Achieve Higher-Order Strict Avalanche Criterion in S-box Design (Report). Technical Report TR 90-013. Queen's University. CiteSeerX 10.1.1.41.8374.
- ↑ William, Stallings (2016). Cryptography and network security : principles and practice (Seventh ed.). Boston. էջ 136. ISBN 9780134444284. OCLC 933863805.
{{cite book}}: CS1 սպաս․ location missing publisher (link)