En criptografía , el número de rama es un valor numérico que caracteriza la cantidad de difusión introducida por una función booleana vectorial F que mapea un vector de entrada a a un vector de salida.. Para el caso (usual [ 1 ] ) de una F lineal , el valor del número de rama diferencial se produce mediante:
- aplicar valores distintos de cero de a (es decir, valores que tienen al menos un componente distinto de cero del vector) a la entrada de F ;
- calculando para cada valor de entrada el peso de Hamming(número de componentes distintos de cero) y sumando pesosyjuntos;
- seleccionar el peso combinado más pequeño para todos los valores de entrada distintos de cero:.
Si ambos a ytiene s componentes, el resultado obviamente está limitado en el lado alto por el valor(este resultado "perfecto" se logra cuando cualquier componente distinto de cero en a hace que todos los componentes de(ser distinto de cero). Un número de ramificación alto sugiere una mayor resistencia al criptoanálisis diferencial : las pequeñas variaciones de la entrada producirán grandes cambios en la salida y, para obtener pequeñas variaciones de la salida, se requerirán grandes cambios del valor de entrada. [ 2 ]
El término fue introducido por Daemen y Rijmen a principios de la década de 2000 y rápidamente se convirtió en una herramienta típica para evaluar las propiedades de difusión de las transformaciones. [ 1 ]
Matemáticas
El concepto de número de rama no se limita a las transformaciones lineales, Daemen y Rijmen proporcionaron dos métricas generales: [ 3 ]
- número de rama diferencial , donde el mínimo se obtiene sobre entradas de F que se construyen barriendo independientemente todos los valores de dos vectores distintos de cero y desiguales a , b (es un " o exclusivo" componente por componente ):;
- para el número de rama lineal , los candidatos independientesyson barridos de forma independiente; deben ser distintos de cero y estar correlacionados con respecto a F (elEl coeficiente de la tabla de aproximación lineal de F debe ser distinto de cero):. [ 4 ]
Referencias
- ^ Zhang y col. 2009 , pág. 327.
- ↑ Liu y Sim 2016 , pág. 105.
- ^ Daemen y Rijmen 2013 , págs .
- ↑ SAGE. "S-Boxes and Their Algebraic Representations" . sagemath.org . SageMath . Consultado el 25 de abril de 2023 .
Fuentes
- Liu, Meicheng; Sim, Siang Meng (25 de julio de 2016). «Número de rama de la capa de difusión» . En Thomas Peyrin (ed.). Cifrado rápido de software: 23.ª Conferencia Internacional, FSE 2016, Bochum, Alemania, 20-23 de marzo de 2016, Artículos seleccionados revisados . Springer. págs. 101-121 . ISBN 978-3-662-52993-5OCLC 1008648217
- Zhang, Wentao; Wu, Wenling; Feng, Dengguo; Su, Bozhan (2009). «Algunas nuevas observaciones sobre el cifrado por bloques SMS4 en el estándar chino WAPI» . Information Security Practice and Experience . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 5451. Springer Berlin Heidelberg. pp. 324–335 . doi : 10.1007/978-3-642-00843-6_28 . eISSN 1611-3349 . ISBN 978-3-642-00842-9ISSN 0302-9743
- Daemen, Joan; Rijmen, Vincent (9 de marzo de 2013). El diseño de Rijndael: AES - El estándar de cifrado avanzado (PDF) . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-662-04722-4OCLC 1259405449
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