RC5
Στην κρυπτογραφία, ο RC5 είναι ένας απλός κρυπτογράφος μπλοκ συμμετρικού κλειδιού. Σχεδιασμένος από τον Ronald Rivest το 1994, ο RC5 είναι ένας παραμετροποιημένος αλγόριθμος με μεταβλητό μέγεθος μπλοκ, μεταβλητό μέγεθος κλειδιού και μεταβλητό αριθμό γύρων. Το "RC" σημαίνει "Rivest Cipher" ή εναλλακτικά "Ron's Code".
Προκειμένου να παρέχει ποικιλία επιπέδων ασφάλειας και αποδοτικότητας, το RC5 έχει μεταβλητό μέγεθος μπλοκ (32, 64 ή 128 bits), μεταβλητό μέγεθος κλειδιού (0 έως 2040 bits) και μεταβλητό αριθμό γύρων (0 έως 255). Η αρχική προτεινόμενη επιλογή παραμέτρων ήταν ένα μέγεθος μπλοκ 64 bit, ένα κλειδί 128 bit και 12 γύροι.
Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του RC5 είναι η χρήση περιστροφών που εξαρτώνται από τα δεδομένα.Ένας από τους στόχους του RC5 ήταν να μελετήσει και να αξιολογήσει τις λειτουργίες των block ciphers ως κρυπτογραφικό πρωτεύον. Το RC5 αποτελείται επίσης από έναν αριθμό σπονδυλωτών προσθέσεων και eXclusive OR (Xor). Η γενική δομή του αλγορίθμου είναι ένα δίκτυο τύπου Feistel. Οι ρουτίνες κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης μπορούν να καθοριστούν σε λίγες γραμμές κώδικα. Το πρόγραμμα κλειδιού, ωστόσο, είναι πιο πολύπλοκο, επεκτείνοντας το κλειδί χρησιμοποιώντας μια ουσιαστικά μονόδρομη συνάρτηση με τα δυαδικά αναπτύγματα τόσο του e όσο και της χρυσής τομής ως πηγές των "αριθμών που δεν έχω τίποτα στο μανίκι μου". Η απλότητα του αλγορίθμου σε συνδυασμό με την καινοτομία των περιστροφών που εξαρτώνται από τα δεδομένα έχει καταστήσει τον RC5 ελκυστικό αντικείμενο μελέτης για τους κρυπταναλυτές.
Cryptanalysis
Το RC5 12 γύρων (με μπλοκ 64-bit) είναι ευάλωτο σε διαφορική επίθεση με 244 επιλεγμένα πλασματικά κείμενα. Ως επαρκής προστασία προτείνονται 18-20 γύροι.
Η RSA Security, η οποία έχει πατέντα για τον αλγόριθμο, προσέφερε μια σειρά από βραβεία 10.000 δολαρίων ΗΠΑ για το σπάσιμο κρυπτογραφημένων με RC5 κρυπτογραφημένων κειμένων, αλλά οι διαγωνισμοί αυτοί έχουν διακοπεί από τον Μάιο του 2007. Ορισμένα από αυτά τα προβλήματα πρόκλησης έχουν αντιμετωπιστεί με τη χρήση κατανεμημένου υπολογισμού, που οργανώθηκε από το Distributed.net. Το Distributed.net έχει σπάσει μηνύματα RC5 κρυπτογραφημένα με κλειδιά 56 και 64 bit, και τώρα εργάζεται για το σπάσιμο ενός κλειδιού 72 bit. Με τον τρέχοντα ρυθμό (από τις 12 Νοεμβρίου 2008), θα χρειαστούν περίπου 1.000 χρόνια για να δοκιμαστεί κάθε πιθανό κλειδί για να ολοκληρωθεί το έργο.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ε: Τι είναι το RC5;
A: Το RC5 είναι ένας απλός κρυπτογράφος μπλοκ συμμετρικού κλειδιού που σχεδιάστηκε από τον Ronald Rivest το 1994.
Ε: Τι σημαίνει το "RC";
Α: Το "RC" σημαίνει "Rivest Cipher" ή εναλλακτικά "Ron's Code".
Ε: Ποιες είναι οι παράμετροι του RC5;
Α: Οι παράμετροι του RC5 περιλαμβάνουν μεταβλητό μέγεθος μπλοκ (32, 64 ή 128 bits), μεταβλητό μέγεθος κλειδιού (0 έως 2040 bits) και μεταβλητό αριθμό γύρων (0 έως 255). Η αρχική προτεινόμενη επιλογή ήταν ένα μέγεθος μπλοκ 64 bit, ένα κλειδί 128 bit και 12 γύρους.
Ερ: Ποια είναι η γενική δομή του αλγορίθμου;
Α: Η γενική δομή του αλγορίθμου είναι ένα δίκτυο τύπου Feistel.
Ερ: Πόσο πολύπλοκο είναι το πρόγραμμα κλειδιών;
Α: Το χρονοδιάγραμμα κλειδιού είναι πιο πολύπλοκο, επεκτείνοντας το κλειδί χρησιμοποιώντας μια ουσιαστικά μονόδρομη συνάρτηση με δυαδικές επεκτάσεις ως πηγές αριθμών.
Ερ: Γιατί ο RC5 ήταν ελκυστικός για τους κρυπταναλυτές;
Α: Η απλότητα του αλγορίθμου σε συνδυασμό με την καινοτομία των εξαρτώμενων από τα δεδομένα περιστροφών έχει καταστήσει τον RC5 ελκυστικό αντικείμενο μελέτης για τους κρυπταναλυτές.
