Laviiniefekt
Laviiniefekt ("maalihkeefekt") on plokkšifrite ja krüptograafiliste hash-funktsioonide algoritmide omadus. Seda soovitakse sageli krüptograafias. See efekt ütleb, et palju peab muutuma väljund, isegi kui sisend muutub vaid vähe. Heade plokkšifrite puhul tähendab see järgmist: Väike muutus võtmes või lihtkirjas peaks põhjustama tugeva muutuse salakirjas.
See tähendab, et väikesed muutused võivad kiiresti levida, kui algoritm kasutab iteratsioone. Seega sõltub iga bit väljundis igast bitist sisendist.
Terminit laviiniefekt kasutas esmakordselt Horst Feistel (Feistel 1973). Hiljem tuvastati see mõiste Shannoni segaduse omadusega.
Kui plokkšifreering või krüptograafiline hash-funktsioon ei vasta olulisel määral laviiniefektile, siis on selle juhuslikkus halb. Seega saab krüptoanalüütik teha prognoose sisendi kohta, kui talle antakse ainult väljund. Sellest võib piisata algoritmi osaliseks või täielikuks murdmiseks (murdmiseks).
See on üks peamisi projekteerimiseesmärke, kui inimesed loovad tugeva salakirja või krüptograafilise hash-funktsiooni. Nad püüavad ehitada sellesse hea laviiniefekti. Matemaatiliselt kasutatakse selleks liblikaefekti. Seetõttu on enamik plokkšifreid tootesifreid. See on ka põhjus, miks hash-funktsioonidel on suured andmeplokid.
SHA1 hash-funktsioonil on hea laviiniefekt. Kui üks bitt muutub, muutub hash-summa täiesti erinevaks.
Nimi
Nime päritolu on maalihked. Väike kivi võib maha kukkuda, minna koos lumega ja teha hävitava maalihke. Kivi oli väike, kuid võis põhjustada palju hävingut. See on sama, mida see mõju teeb. Väike muutus sisendis (kivi) peaks muutma väljundit (maastik).
Range laviinikriteerium
Strict Avalanche Criterion (SAC; "tugeva maalihke kriteerium") on bool'i funktsioonide omadus. See on oluline krüptograafias. See on täidetud, kui kõik väljundbitid muutuvad 50 % tõenäosusega, kui üks sisendbit muutub.
SAC põhines evolutsiooni täielikkuse ja laviini mõistetel. Selle võtsid kasutusele Webster ja Tavares 1985. aastal. Tänapäeval on see nõue iga kaasaegse krüptograafilise süsteemi jaoks. Seda täitsid näiteks kõik AES-võistluse finalistid.
Biti sõltumatuse kriteerium
Biti sõltumatuse kriteerium (BIC; bitist sõltumatu kriteerium) on kriteerium. See läheb: Kui üks sisendbit muudetakse (inverteeritakse), peaksid kaks väljundbitti muutuma üksteisest sõltumatult. See kehtib kõigi bittide kohta.
See ei oleks näiteks rahuldatud, kui üks väljundbit muutub ainult siis, kui ka teine väljundbit muutub. Nad võivad muutuda ainult seetõttu, et sisendbit muutus. Vastasel juhul sõltuksid väljundbitid üksteisest.
Seotud leheküljed
- Segadus ja levik
Küsimused ja vastused
K: Mis on laviiniefekt?
V: Laviiniefekt (tuntud ka kui "maalihkeefekt") on plokkšifrite ja krüptograafiliste hash-funktsioonide algoritmide omadus, mis väidab, et väike muutus võtmes või lihtkirjas peaks põhjustama tugeva muutuse krüptetekstis.
K: Kes kasutas esimesena mõistet "laviini efekt"?
V: Terminit "laviiniefekt" kasutas esimest korda Horst Feistel 1973. aastal.
K: Kuidas on see seotud Shannoni segaduse omadusega?
V: Laviiniefekti mõiste tuvastati Shannoni segaduse omadusega, mis väidab, et kui plokkšifreering või krüptograafiline hash-funktsioon ei vasta sellele olulisel määral, siis on see halvasti juhuslik ja seda saab osaliselt või täielikult murda (crackida).
K: Millised on mõned projekteerimiseesmärgid tugevate salakirjade loomisel?
V: Tugevaid šifreid luues püütakse neisse sisse ehitada hea laviiniefekt, kasutades matemaatilisi põhimõtteid, näiteks liblikatefekti. Seetõttu on enamik plokkšifreid tootesifreid ja miks hash-funktsioonidel on suured andmeplokid.
K: Mis juhtub, kui algoritm ei vasta laviiniefektile?
V: Kui algoritm ei vasta olulisel määral laviiniefektile, siis on selle juhuslikkus halb ja seda võivad osaliselt või täielikult murda (murda) krüptoanalüütikud, kes suudavad teha prognoose sisendi kohta ainult antud väljundi põhjal.
K: Miks kasutatakse enamikus plokkšifrites tootesifreid?
V: Enamik plokkšifreid kasutab tooteküptomeetreid, sest nende abil saab neisse sisse ehitada hea avanzi efekti, kasutades matemaatilisi põhimõtteid, nagu näiteks liblikaefekt.
K: Miks on hash-funktsioonidel suured andmeplokid?
V: Hash-funktsioonidel on suured andmeplokid, sest see aitab matemaatiliste põhimõtete (nt liblikate efekt) abil saavutada head avalance-efekti.
