22、密码分析中的差分及相关技术

密码分析中的差分及相关技术

1. 差分特征组合与迭代特征

将两个特征组合可以创建出相当不错的三轮特征。假设ΩL = 00 80 82 00，按特定顺序使用特征，会形成一个迭代特征链。迭代特征在经过几轮后会重复自身，因此可以将它们链接起来，创建更大的特征。利用这些特征对DES进行密码分析，能对足够多的密码进行近似，从而开始对特定子密钥位进行暴力破解。

2. 差分密码分析的分析

2.1 差分密码分析的特点

差分密码分析具有两个主要特征：它是一种概率攻击，也是一种选择明文攻击。
- 概率攻击的影响 ：与其他概率问题的性质相似，即使输入良好且有足够数量的选择明文，也不能保证得到好的结果。不过，选择的明文越多，成功的可能性就越大。而且，无论如何都会得出一个答案，但如果用于测试的文本数量不足，答案可能是错误的。此外，在推导出所有其余密钥位并实际用潜在密钥对明文进行加密测试之前，无法确定推导出的密钥位是否正确。
- 选择明文攻击的局限性 ：选择明文代表了密码分析攻击中一些最严格的条件。密码分析人员不仅要了解和掌握所使用的加密算法，制定应对计划，收集大量已知明文值的密文，还必须能够操纵这些明文，这比已知明文攻击或仅密文攻击的实用性要低一些。
- 存储问题 ：执行攻击时必须存储大量的明文 - 密文对。不过在测试场景中，可以通过先生成新的明文 - 密文对，对明文进行异或运算得到结果密文，然后对其尝试所有可能的子密钥并相应增加计数，计算结束后丢弃这些对并生成新的对，从而在一定程度上缓解存储问题。尽管差分密码分析有这些缺点，但它在密码