Obsah

• Srovnávací tabulka
• Definice zmatku
• Definice difúze
• Závěr

Termíny zmatek a difúze jsou vlastnosti pro vytvoření bezpečné šifry. Zmatek i difúze se používají k zabránění šifrování klíče od jeho dedukce nebo nakonec k prevenci originálu. Zmatek se používá pro vytvoření bezradné šifry, zatímco difúze se používá pro zvýšení redundance pláně nad hlavní částí šifry, aby byla zatemněna. Šifra proudu se spoléhá pouze na zmatek. Alternativně je difúze používána jak proudovou, tak blokovou šifrou.

Claude Shannon navrhl techniku ​​zmatení a difúze pro zachycení základních bloků kryptografické funkce namísto použití dlouhé a časově náročné metody statistiky. Shannon byl hlavně znepokojen prevencí kryptoanalýzy pomocí statistické analýzy.

Důvodem je následující. Předpokládejme, že útočník má určité znalosti statistických charakteristik planiny. Například v člověku pochopitelné může být předem známo rozdělení frekvence abeced. V tomto případě je kryptoanalýza poměrně snadno proveditelná, kde lze známé statistiky odrážet v šifře. Tato kryptoanalýza určitě může odvodit klíč nebo jeho část. To je důvod, proč Shannon navrhl dvě metody, konkrétně zmatek a difúzi.

1. Srovnávací tabulka
2. Definice
3. Klíčové rozdíly
4. Závěr

Srovnávací tabulka

Základ pro srovnání	Zmatek	Difúze
Základní	Využívá se ke generování nejasných šifer.	Využívá se k vytváření obskurních, holých s.
Hledá	Vytvořte vztah mezi statistikou šifry a hodnotou šifrovacího klíče co možná nejsložitější.	Statistický vztah mezi plání a šifrou je co nejsložitější.
Dosaženo prostřednictvím	Substituční algoritmus	Algoritmus transpozice
Používá	Proudová šifra a bloková šifra	Pouze bloková šifra.
Výsledek v	Zvýšená vágnost	Zvýšená redundance

Definice zmatku

Zmatek je kryptografická technika navržená pro zvýšení nejasnosti šifry. Jednoduše řečeno, tato technika zajišťuje, že šifra nedává potuchy o pláni. V dané technice je vztah mezi statistikou šifry a hodnotou šifrovacího klíče udržován co nejsložitější. Přestože útočník získá určitou kontrolu nad statistikou šifry, nemohl by odvodit klíč, protože způsob, jakým byl klíč použit k vytvoření této šifry, je tak složitý.

Zmatek lze získat pomocí substitučního a komplexního algoritmu kódování, který se spoléhá na klíč a vstup (prostý).

Definice difúze

Difúze je kryptografická technika vynalezená ke zvýšení redundance pláně, která zakrývá statistickou strukturu pláně, aby se zabránilo pokusům o odvození klíče. Při šíření může statistická struktura pláně zmizet ve statistikách šifry na dlouhou vzdálenost a vztah mezi nimi je složitý, takže nikdo nemůže odvodit původní klíč.

Toho je dosaženo rozložením jednotlivé číslice obyčejné číslice na mnoho číslic šifry, například když se změní jeden bit pláně, musí to ovlivnit celou šifru nebo ke změně musí dojít na celé šifře.

V blokové šifře může být difúze získána aplikací určité permutace na data s funkcí na permutaci, výsledkem je, že bit z různých pozic v původní rovině přispěje k jedinému bitu šifry. Transformace v blokové šifře závisí na klíči.

1. Technika zmatení se používá k vytvoření neurčitých šifer, zatímco difúze se používá k vytvoření nejasných plání.
2. Šíření se pokouší o co nejsložitější statistické spojení mezi rovinou a šifrou. Naopak, technika zmatení se pokouší co nejvíce komplikovat korelaci mezi statistikou šifry a hodnotou šifrovacího klíče.
3. K dosažení záměny lze použít substituční algoritmy. Oproti tomu lze difúze dosáhnout pomocí transpozičních technik.
4. Bloková šifra se spoléhá na záměnu i difúzi, zatímco proudová šifra používá pouze záměnu.

Závěr

Zmatek a difúze jsou kryptografické techniky, jejichž cílem je ve zmatení učinit vztah mezi statistikami šifry a hodnotou šifrovacího klíče co možná nejsložitější. Na druhé straně se difúze pokouší zakrýt statistickou strukturu pláně tím, že rozšíří vliv každé jednotlivé holé číslice na hlavní část nebo číslice šifry.