차등 암호화 란 무엇입니까?

선택된 플레인 텍스트 공격 인 차동 암호화 분석은 블록 암호의 입력 차이가 암호 텍스트에 영향을 미치는 방법을 분석하여 암호를 잠재적으로 파괴하기 위해 높은 확률 패턴을 이용합니다. 현대 암호는 대책을 통합하여 성공적인 공격을 계산할 수 없게 만듭니다.

2025/03/12 07:55

핵심 사항 :

• 차동 암호화는 블록 암호 및 기타 암호화 프리미티브의 강도를 분석하는 데 사용되는 선택된 플레인 텍스트 공격입니다.
• 그것은 암호의 라운드를 통한 입력의 차이의 전파를 연구함으로써 작동합니다.
• 핵심 개념은 일반 텍스트의 차이가 암호 텍스트에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 패턴을 식별하는 것입니다.
• 성공은 높은 활성 차이 특성을 찾는 데 달려 있습니다.
• 강력한 기술이지만 효율성은 암호의 디자인에 따라 다릅니다.
• 현대 암호는 차등 암호화에 대한 저항으로 설계되었습니다.

차등 암호화 란 무엇입니까?

차동 암호화는 암호화 알고리즘, 특히 암호를 차단하여 일반 텍스트 쌍의 차이의 전파를 악용하는 선택된 플레인 텍스트 공격입니다. 공격자는 입력 일반 텍스트의 차이가 생성 된 암호 텍스트에 어떤 영향을 미치는지 분석합니다. 이러한 차이에서 통계적 패턴을 식별함으로써, 암호의 디자인의 약점이 드러날 수있어서 잠재적으로 완전한 휴식이 발생할 수 있습니다. 이 방법은 전체 암호 텍스트를 해독 할 필요가 없습니다. 대신 입력과 출력 차이의 관계에 중점을 둡니다.

어떻게 작동합니까?

차동 암호화의 핵심은 "차동 특성"의 개념에있다. 이것은 암호의 라운드를 통과하는 경로이며 입력 차이가 특정 확률과 출력 차이로 전파되는 방법을 보여줍니다. 공격자는 높은 확률로 특성을 검색합니다. 높은 확률은 특성이 발생할 가능성이 높아져 공격을보다 실행 가능하게합니다. 그런 다음 공격자는 선택한 입력 차이와 함께 일반 텍스트 쌍을 만들고 해당 암호 텍스트 차이를 분석합니다. 관찰 된 차이가 높은 확률 특성과 일치하면 암호의 약점을 시사합니다.

차등 암호화에서 확률의 역할

차동 암호화 공격의 성공은 선택한 차동 특성의 확률에 크게 의존합니다. 확률 특성이 높을수록 성공 가능성이 높아집니다. 1에 가까운 확률을 가진 특성은 훨씬 쉬운 공격을 제공합니다. 그러나 많은 암호는 실용적인 차별적 특성에 대한 확률이 매우 낮아서 이러한 유형의 공격을 계산할 수 없도록 설계되었습니다. 공격자의 작업에는 악용 할 희귀하고 높은 확률 특성을 식별하는 것이 포함됩니다.

차등 핵심선 분석 공격과 관련된 단계 :

• 잠재적 차동 특성을 식별하십시오. 여기에는 암호의 원형 함수를 분석하여 입력 차이가 높은 확률로 예측 가능한 출력 차이로 이어지는 경로를 찾는 것이 포함됩니다. 이것은 종종 광범위한 수학적 분석이 필요합니다.
• 특성의 확률을 결정하십시오. 이 단계는 선택한 특성이 발생할 가능성을 정량화합니다. 정확한 확률 계산은 공격의 타당성을 평가하는 데 중요합니다.
• 평범한 쌍 수집 : 공격자는 원하는 입력 차이를 나타내는 일반 텍스트 쌍을 선택합니다. 필요한 쌍의 수는 특성의 확률에 따라 다릅니다. 확률 특성이 낮 으면 더 많은 수의 쌍이 필요합니다.
• 암호 텍스트 차이 분석 : 공격자는 각 일반 텍스트 쌍의 해당 암호 텍스트의 차이점을 검사합니다. 목표는 차이가 선택된 특성의 예측 된 출력 차이와 일치하는 쌍을 식별하는 것입니다.
• 키 복구 : 일치하는 쌍을 분석하여 공격자는 암호의 키에 대한 정보를 추론 할 수 있습니다. 여기에는 일반적으로 여러 특성 분석 라운드에서 얻은 정보를 결합하는 것이 포함됩니다.

일반 텍스트 쌍을 전략적으로 선택합니다

일반 텍스트 쌍의 선택은 차등 암호화에서 중요합니다. 공격자는 일반 텍스트를 무작위로 선택하지 않습니다. 대신, 그들은 선택한 차동 특성에 기초하여 특정 입력 차이를 나타내는 쌍을 신중하게 선택합니다. 이 목표 선택은 원하는 출력 차이를 관찰 할 가능성을 크게 향상시키고 공격의 효율성을 증가시킵니다. 필요한 쌍의 수는 특성과 관련된 확률에 따라 크게 다릅니다.

차등 암호화에 대한 대응

Modern Block Cipher Designs는 차등 암호화에 저항하기위한 몇 가지 전략을 통합합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 확산 : 이 속성은 입력의 변화가 출력의 여러 부분에 영향을 미치도록하여 라운드를 통해 차이를 추적하기가 더 어려워집니다.
• 혼란 : 이 속성은 키와 암호 텍스트 복합체와 비선형 사이의 관계를 만들어 차동 암호화에 의해 악용 된 패턴을 방해합니다.
• 차동 균일 성이 낮은 S- 박스 : S- 박스는 많은 블록 암호의 중요한 구성 요소입니다. 차동 균일 성이 낮은 S- 박스를 사용하면 고용성 차동 특성의 확률이 최소화됩니다.

cryptocurrency 컨텍스트의 차등 암호화

차등 암호화는 일반적인 목적 암호화 기술이지만, 암호 화폐와의 관련성은 잠재적 인 응용 프로그램에서 트랜잭션을 보호하고 개인 키를 보호하는 데 사용되는 암호화 알고리즘을 깨뜨리는 것까지 비롯됩니다. cryptocurrencies에 사용되는 현대 암호화 프리미티브는 일반적으로 미분 암호화에 저항력이 있지만,이 기술을 이해하는 것은 기본 알고리즘의 보안을 평가하는 데 중요합니다. 이러한 알고리즘의 약점은 암호 화폐 시스템에서 심각한 취약성을 초래할 수 있습니다.

일반적인 질문과 답변 :

Q : 차등 암호화가 현대 암호 화폐에 대한 실질적인 공격입니까?

A : Modern Cryptocurrencies는 차등 암호화에 대한 저항으로 설계된 매우 강력한 암호화 알고리즘을 사용합니다. 이론적으로 가능하지만 성공적인 공격은 엄청난 계산 자원이 필요하며 일반적으로 비현실적인 것으로 간주됩니다.

Q : 차등 암호화를 사용하여 성공적으로 공격을받은 암호의 몇 가지 예는 무엇입니까?

A : Feal과 같은 초기 암호 및 일부 버전의 DES는 차등 암호화를 사용하여 성공적으로 공격을 받았습니다. 그러나 이것들은 오래된 암호이며 현대적인 디자인은 상당한 대책을 포함합니다.

Q : 차등 암호화가 선형 암호화와 어떻게 다릅니 까?

A : 두 가지 모두 선택된 텍스트 공격이지만, 차등 암호화는 일반 텍스트 쌍의 차이 전파에 중점을 두는 반면, 선형 cryptanalysis는 암호의 둥근 함수의 선형 근사치를 이용합니다. 그들은 암호의 디자인의 다른 측면을 목표로합니다.

Q : 차등 암호화가 암호를 차단하는 데만 적용됩니까?

A : 주로 블록 암호에 대해 사용되지만, 차등 암호화의 기본 원리는 다른 암호화 프리미티브를 분석하기 위해 적응할 수 있지만, 특정 기술은 다를 수 있습니다.