Sisältö

• Vertailutaulukko
• Määritelmä sekaannusta
• Määritelmä Diffuusio
• johtopäätös

Termit sekavuus ja diffuusio ovat ominaisuuksia turvallisen salauksen tekemiselle. Sekä sekaannusta että diffuusiota käytetään estämään salausavain sen vähentämisestä tai viime kädessä estämään alkuperäinen. Sekaannusta käytetään avattoman salauksen luomiseen, kun taas diffuusiota käytetään lisäämään tasanteen redundanssia salauksen suurimpaan osaan nähden, jotta se hämärtyisi. Virran salaus perustuu vain sekaannukseen. Vaihtoehtoisesti, diffuusiota käytetään sekä stream- että lohkosalauksessa.

Claude Shannon ehdotti sekaannustekniikkaa ja diffuusiomenetelmää kryptografisen funktion perustavanlaatuisten lohkojen sieppaamiseksi sen sijaan, että käytettäisiin pitkää ja aikaa vievää tilastomenetelmää. Shannon oli huolestunut pääasiassa kryptoanalyysin estämisestä tilastollisen analyysin avulla.

Syy siihen on seuraava. Oletetaan, että hyökkääjällä on jonkinlainen käsitys tasangon tilastollisista ominaisuuksista. Esimerkiksi ihmiselle ymmärrettävässä muodossa aakkosten taajuusjakauma voidaan tietää etukäteen. Siinä tapauksessa kryptoanalyysi on melko helppo suorittaa, jos tunnetut tilastot voivat heijastua salauksessa. Tämä kryptoanalyysi voi varmasti päätellä avaimen tai osan avaimesta. Tästä syystä Shannon ehdotti kahta menetelmää, nimittäin sekaannusta ja diffuusiota.

1. Vertailutaulukko
2. Määritelmä
3. Keskeiset erot
4. johtopäätös

Vertailutaulukko

Vertailun perusteet	sekaannus	diffuusio
perustiedot	Hyödynnetään epämääräisten salausten tuottamiseksi.	Hyödynnetty epäselvien, tavallisten tiedostojen tuottamiseksi.
Pyrkii	Tee suhde salauksen tilastotietojen ja salausavaimen välillä mahdollisimman monimutkainen.	Tilastollinen yhteys tavallisen ja salauksen välillä tehdään mahdollisimman monimutkaiseksi.
Saavutettu läpi	Substituutioalgoritmi	Sijoitusalgoritmi
Käyttänyt	Suoratoisto ja salakoodi	Estä vain salaus.
Johtaa	Lisääntynyt epämääräisyys	Lisääntynyt irtisanominen

Määritelmä sekaannusta

sekaannus on salaustekniikka, joka on suunniteltu lisäämään salauksen epämääräisyyttä, yksinkertaisin sanoin tekniikka varmistaa, että salaus ei anna aavistusta tasangosta. Annetussa tekniikassa salaustilastojen ja salausavaimen arvon välinen suhde ylläpidetään mahdollisimman monimutkaisena. Vaikka hyökkääjä saakin jonkin verran hallintaa salauksen tilastoista, hän ei voinut päätellä avainta, koska tapa, jolla avainta käytettiin salauksen tuottamiseen, on niin monimutkainen.

Sekaannus voidaan saada aikaan korvaamisella ja monimutkaisella sekoitusalgoritmilla, joka perustuu avaimeen ja tuloon (tavallinen).

Määritelmä Diffuusio

diffuusio on salaustekniikka, joka keksittiin tasangon redundanssin lisäämiseksi tasangon tilastollisen rakenteen hämärtämiseksi estämään avaimen päätelmäyritykset. Hajautuksessa tasangon tilastollinen rakenne voi kadota salauksen pitkän kantaman tilastoihin ja niiden välinen suhde on monimutkainen, joten kukaan ei voi päätellä alkuperäistä avainta.

Se saavutetaan levittämällä yksittäinen selkeä luku monille salausnumeroille, esimerkiksi kun yksinkertaista yksittäistä bittiä vaihdetaan, sen on vaikutettava koko salaukseen tai muutoksen on tapahduttava koko salauksessa.

Lohkosiffeissä diffuusio voidaan saada aikaan soveltamalla permutaatioon joitain funktion sisältäviä tietoja koskevia permutaatioita, lopputuloksena on, että alkuperäisen tasangon eri kohdista peräisin oleva bitti myötävaikuttaa salauksen yksittäiseen bittiin. Muunnos lohkosalauksessa riippuu avaimesta.

1. Sekaannustekniikkaa käytetään epämääräisten salausten luomiseen, kun taas diffuusiota käytetään epäselvien tasangon muodostamiseen.
2. Diffuusio pyrkii tekemään tilastollinen assosiaatio tavallisen ja salauksen välillä mahdollisimman monimutkaiseksi. Päinvastoin, sekaustekniikka pyrkii tekemään korrelaatio salauksen tilastojen ja salausavaimen arvon välillä mahdollisimman monimutkaiseksi.
3. Substituutioalgoritmeja voidaan käyttää sekoituksen saamiseksi. Toisin kuin diffuusio voidaan saavuttaa käyttämällä transpositiotekniikoita.
4. Block-salaus perustuu sekaannukseen ja diffuusioon, kun taas stream-salaus käyttää vain sekaannusta.

johtopäätös

Sekaannus ja diffuusio ovat molemmat salausmenetelmiä, joissa epäselvyytenä tarkoituksena on tehdä salauksen tilastotietojen ja salausavaimen arvon välinen suhde mahdollisimman monimutkainen. Toisaalta diffuusio yrittää hämärtää tasangon tilastollisen rakenteen jakamalla kunkin yksittäisen tavallisen numeron vaikutus suurimman osan tai salausnumeroiden yli.