Učinek plazu
Učinek plazu je lastnost algoritmov blokovnih šifer in kriptografskih funkcij hash. Pogosto je zaželena v kriptografiji. Učinek pravi, da se mora veliko izhodnih podatkov spremeniti, tudi če se vhodni podatki spremenijo le malo. Pri dobrih blokovnih šifrah to pomeni: Majhna sprememba ključa ali odprtega besedila mora povzročiti močno spremembo šifriranega besedila.
To pomeni, da se lahko majhne spremembe hitro razširijo, če algoritem uporablja iteracije. Tako je vsak bit rezultata odvisen od vsakega bita vhoda.
Izraz učinek plazu je prvi uporabil Horst Feistel (Feistel 1973). Kasneje je bil pojem opredeljen s Shannonovo lastnostjo zmede.
Če blokovna šifra ali kriptografska funkcija hash v veliki meri ne izpolnjuje lavinskega učinka, potem ima slabo naključnost. Tako lahko kriptoanalitik naredi napovedi o vhodu, če mu je na voljo samo izhod. To lahko zadošča za delno ali popolno razbitje (razbitje) algoritma.
To je eden od glavnih ciljev pri oblikovanju močne šifre ali kriptografske funkcije hash. V njej poskušajo ustvariti dober lavinski učinek. Matematično se pri tem uporablja učinek metulja. Zato je večina blokovnih šifer produktnih šifer. To je tudi razlog, zakaj imajo funkcije hash velike podatkovne bloke.
Funkcija SHA1 ima dober lavinski učinek. Ko se spremeni en sam bit, se vsota hasha popolnoma spremeni.
Ime
Izvor imena so zemeljski plazovi. Majhna skala lahko pade skupaj s snegom in ustvari uničujoč zemeljski plaz. Skala je bila majhna, vendar je lahko povzročila veliko uničenja. To je enako kot pri tem učinku. Majhna sprememba na vhodu (skala) naj bi spremenila izhod (pokrajino).
Strogo merilo za plazove
Merilo strogega plazu (SAC; "merilo močnega plazu") je lastnost logičnih funkcij. Pomembno je za kriptografijo. Izpolnjeno je, če se vsi izhodni biti spremenijo s 50-odstotno verjetnostjo, če se spremeni en sam vhodni bit.
SAC je bil zgrajen na konceptih popolnosti evolucije in plazovitosti. Uvedla sta ga Webster in Tavares leta 1985. Danes je zahteva za vsak sodoben kriptografski sistem. Izpolnili so jo npr. vsi finalisti tekmovanja AES.
Merilo neodvisnosti bitov
Merilo neodvisnosti bita (BIC; merilo, neodvisno od bita) je merilo. To pomeni: Ko se en vhodni bit spremeni (invertira), se morata dva izhodna bita spremeniti neodvisno drug od drugega. To velja za vse bite.
Ne bi bilo npr. zadovoljivo, če bi se en izhodni bit spremenil le, če se spremeni tudi drugi izhodni bit. Morda se spremenijo samo zato, ker se je spremenila vhodna bit. V nasprotnem primeru bi bile izhodne bite odvisne druga od druge.
Sorodne strani
- Zmešnjava in razpršitev
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je učinek plazu?
O: Učinek plazu (znan tudi kot "učinek plazu") je lastnost blokovnih šifer in algoritmov kriptografskih hash funkcij, ki pravi, da mora majhna sprememba v ključu ali odprtem besedilu povzročiti močno spremembo v šifriranem besedilu.
V: Kdo je prvi uporabil izraz "lavinski učinek"?
O: Izraz lavinski učinek je leta 1973 prvi uporabil Horst Feistel.
V: Kako je povezan s Shannonovo lastnostjo zmede?
O: Pojem lavinskega učinka je bil identificiran s Shannonovo lastnostjo zmede, ki pravi, da če blokovna šifra ali kriptografska hash funkcija ne izpolnjuje te stopnje v znatni meri, potem ima slabo naključnost in jo je mogoče delno ali v celoti zlomiti (razbiti).
V: Kateri so nekateri cilji načrtovanja pri ustvarjanju močnih šifer?
O: Ko ljudje ustvarjajo močne šifre, poskušajo vanje vgraditi dober lavinski učinek z uporabo matematičnih načel, kot je učinek metulja. Zato je večina blokovnih šifer produktnih šifer in zato imajo hash funkcije velike podatkovne bloke.
V: Kaj se zgodi, če algoritem ne izpolnjuje lavinskega učinka?
O: Če algoritem v veliki meri ne izpolnjuje lavinskega učinka, ima slabo naključnost in ga lahko kriptoanalitiki delno ali v celoti razbijejo (zlomijo), če lahko na podlagi danih izhodnih podatkov napovedo vhodne podatke.
V: Zakaj večina blokovnih šifer uporablja produktne šifre?
O: Večina blokovnih šifer uporablja produktne šifre, ker vanje z uporabo matematičnih načel, kot je učinek metulja, pomagajo vgraditi dobre učinke avalance.
V: Zakaj imajo hash funkcije velike podatkovne bloke?
O: Šifrirne funkcije imajo velike podatkovne bloke, ker to pomaga ustvariti dobre učinke avalance z uporabo matematičnih načel, kot je učinek metulja.
