DES-X
암호학에서 DES-X 또는 DESX는 DES (데이터 암호화 표준) 대칭 키 블록 암호의 변형으로, 무차별 대입 공격의 복잡성을 증가시키기 위한 것이다. 복잡성을 증가시키는 데 사용되는 기술을 키 화이트닝이라고 부른다.
원래 DES 알고리즘은 1976년에 56비트 키 크기: 256개의 키 가능성으로 명시되었다. 당시에는 exhaustive search가 대규모 정부, 특히 미국의 미국 국가안보국 (NSA)의 능력 범위 내에 있을 수 있다는 비판이 있었다. 알고리즘을 크게 변경하지 않고 DES의 키 크기를 늘리는 한 가지 방법은 1984년 5월 로널드 리베스트가 제안한 DES-X였다.
이 알고리즘은 1980년대 후반부터 RSA 시큐리티의 BSAFE 암호화 라이브러리에 포함되었다.
DES-X는 DES를 적용하기 전에 추가 64비트 키 (K1)를 평문에 XOR하고, 암호화 후에 또 다른 64비트 키 (K2)를 XOR하여 DES를 확장한다.
이로 인해 키 크기는 56 + (2 × 64) = 184비트로 증가한다.
그러나 유효 키 크기(보안)는 56+64−1−lb(M) = 119 − lb(M) = 약 119비트로만 증가하는데, 여기서 M은 공격자가 얻을 수 있는 선택 평문/암호문 쌍의 수이며, lb는 이진 로그를 나타낸다. 더욱이, 232.5개의 알려진 평문과 고급 슬라이드 공격을 사용하면 유효 키 크기는 88비트로 떨어진다.
DES-X는 또한 차분 공격과 선형 공격에 대한 DES의 강도를 증가시키지만, 개선 효과는 무차별 대입 공격의 경우보다 훨씬 작다. 차분 암호 해독은 261개의 선택 평문(DES의 경우 247)이 필요하고, 선형 암호 해독은 260개의 알려진 평문(DES의 경우 243 또는 독립적인 하위 키를 가진 DES의 경우 261)이 필요할 것으로 추정된다. 264개의 평문(이 경우 알려진 또는 선택된 것이 동일함)이 있으면 DES (또는 64비트 블록 크기를 가진 다른 모든 블록 암호)는 전체 암호의 코드북을 사용할 수 있게 되므로 완전히 깨진다.
차분 및 선형 공격에도 불구하고, 현재 DES-X에 대한 최상의 공격은 비류코프-바그너가 발견한 알려진 평문 슬라이드 공격이다. 이 공격은 232.5개의 알려진 평문과 287.5의 분석 시간을 필요로 한다. 게다가 이 공격은 동일한 데이터 복잡성과 295의 오프라인 시간 복잡성을 가진 암호문 전용 공격으로 쉽게 전환될 수 있다.
같이 보기
각주
- ↑ Biham, Eli; Shamir, Adi (1991). 《Differential cryptanalysis of DES-like cryptosystems》. 《Journal of Cryptology》 4. 3–72쪽. doi:10.1007/BF00630563. S2CID 33202054.
- ↑ Biryukov, Alex; Wagner, David (2000). 〈Advanced Slide Attacks〉. 《Advances in Cryptology — EUROCRYPT 2000》 (PDF). Lecture Notes in Computer Science 1807. 589–606쪽. doi:10.1007/3-540-45539-6_41. ISBN 978-3-540-67517-4.
- Kilian, Joe; Rogaway, Phillip (1996). 〈How to Protect DES Against Exhaustive Key Search〉. 《Advances in Cryptology — CRYPTO '96》. Lecture Notes in Computer Science 1109. 252–267쪽. doi:10.1007/3-540-68697-5_20. ISBN 978-3-540-61512-5.
- P. Rogaway, The security of DESX (PDF), CryptoBytes 2(2) (Summer 1996).