İçeriğe atla

CLEFIA

CLEFIA
Genel
TasarımcılarSony
İlk yayınlanma2007
SertifikasyonCRYPTREC (Aday)
Şifre detayları
Anahtar boyutları128, 192 veya 256 bit
Blok boyutları128 bit
YapıFeistel network
Döngüler18, 22 veya 26
En iyi açık kriptanaliz
Seçilen 2126.83 düz metin gerektiren bir olasılıksız diferansiyel saldırı, 128 bit uzunluğundaki anahtar boyutu için 2126.83 şifreleme karmaşıklığı ile 13 döngüyü kırar (Tezcan, 2010).[1]

CLEFIA, Sony tarafından geliştirilen tescilli bir blok şifreleme algoritmasıdır. Adı, "anahtar" anlamına gelen Fransızca "clef" kelimesinden türetilmiştir. Blok boyutu 128 bit ve anahtar boyutu 128 bit, 192 bit veya 256 bit olabilir. DRM sistemlerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. 2013 yılında CRYPTREC revizyonu tarafından Japon hükûmetinin kullanımına aday önerilen kriptografik teknikler arasında yer almaktadır. Geliştirilen bu blok şifreleme, şimdiye kadar bir araya getirilmesinin zor olduğu kanıtlanmış donanım ve yazılım uygulama yetenekleri sağlarken yüksek güvenlik sağlayan verimli yeni bir blok şifreleme algoritmasıdır. Son teknoloji şifreleme tasarım tekniklerine dayanan bir algoritmayı Sony, 26 Mart'ta Lüksemburg'da düzenlenecek olan "Fast Software Encryption 2007" uluslararası konferansında açıklamıştır. CLEFIA,optimum difüzyon matrislerini seçerek, az işlemle güvenli şifreleme algoritmalarını başarıyla gerçekleştirir. Bu teknoloji, donanımda uygulandığında kapı boyutunda azalma sağlayarak dünyanın en yüksek donanım kapısı verimliliğine ulaşır, yazılımda kullanıldığında ise çok çeşitli işlemcilerde yüksek hızlı performans sağlayarak daha fazla uygulama verimliliğine olanak tanır. Kısacası CLEFIA'nın en önemli avantajı, donanım ve yazılım açısından gelişmiş uygulama verimliliği ve yüksek hızlı çalışmasıdır.

CLEFIA Blok Şifreleme Yapısı

CLEFIA 'nın yapısına gelecek olursak, geleneksel tasarım teknikleri ile yeni kurulan tasarım tekniklerinin uyumlu hale getirilmesiyle 4 dallı veri hatlarını içeren genelleştirilmiş Feistel yapısı kullanır. Bu yapı 2 dallı feistel yapısının gelişmiş ve genişletilmiş versiyonudur. Bir turda iki F fonksiyonuna sahip olan bu yapıda F fonksiyonları bir turda paralel olarak yerleştirilmiştir ve giriş/çıkış uzunlukları 32 bit uzunluğundadır. Bu 4 dallı yapı nedeniyle, her bir F fonksiyonunun boyutu, çift boyutlu girdi gerektiren 2 dallı Feistel yapısından daha küçüktür. 4 dallı feistel yapısının bu özelliği sayesinde F işlevlerini hem donanımda hem de yazılımda yoğun bir şekilde uygulama imkanı sağlarız. Ancak bu yapı ile ilgili bir problem vardır ki, F fonksiyonunun boyutu ne kadar küçükse, difüzyon etkisi o kadar kötü olur. Sonuç olarak, yapının gerekli tur sayısı, yeterli güvenlik gücünü korumak için artma eğilimindedir.

CLEFIA, büyük saldırılara karşı bağışıklık sağlayan Difüzyon Anahtarlama Mekanizmasını (DES) kullanır. Ayrıca, veri işleme parçası ile anahtar programlama parçası arasındaki işlevlerin paylaşımı, kapı boyutu küçüldüğü için daha düşük maliyet anlamına gelir.

Kaynakça

  1. ^ Tezcan, Cihangir. "The Improbable Differential Attack: Cryptanalysis of Reduced-Round CLEFIA". Proceedings of INDOCRYPT, 2010. Lecture Notes in Computer Science. Springer-Verlag. 3 Şubat 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  1. https://en.wikipedia.org/wiki/CLEFIA 20 Mart 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  2. https://www.sony.com/en/SonyInfo/News/Press/200703/07-028E/ 20 Ocak 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  3. https://www.sony.net/Products/cryptography/clefia/about/structure.html 23 Kasım 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  4. http://www.cryptrec.go.jp/report/cryptrec-rp-2000-2017.pdf 2 Kasım 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  5. https://www.iacr.org/archive/fse2007/45930182/45930182.pdf 1 Mart 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

İlave okumalar

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">AES</span> Şifreleme standartı

AES, elektronik verinin şifrelenmesi için sunulan bir standarttır. Amerikan hükûmeti tarafından kabul edilen AES, uluslararası alanda da defacto şifreleme (kripto) standardı olarak kullanılmaktadır. DES'in yerini almıştır. AES ile tanımlanan şifreleme algoritması, hem şifreleme hem de şifreli metni çözmede kullanılan anahtarların birbiriyle ilişkili olduğu, simetrik-anahtarlı bir algoritmadır. AES için şifreleme ve şifre çözme anahtarları aynıdır.

Blowfish, Bruce Schneier tarafından 1993 yılında tasarlanmış, çok sayıda şifreleyici ve şifreleme ürününe dahil olan; anahtarlanmış, simetrik bir Block Cipher dir. Blowfish ile ilgili olarak şu ana kadar etkin bir şifre çözme analizi var olmasa da, artık AES ya da Twofish gibi daha büyük ebatlı öbek şifreleyicilerine daha fazla önem verilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Simetrik anahtar algoritmaları</span>

Simetrik anahtar algoritmaları aynı ya da benzer kripto-grafik şifreleri kullanarak hem şifreleme hem de deşifreleme yapan bir kripto-grafik algoritma grubudur. Şifreler ya birebir aynı ya da basit bir yöntemle birbirine dönüştürülebilir olmalıdır. Pratikte anahtarlar gizli bağlantının devam ettirilmesinde kullanılan iki ya da daha fazla taraf ile paylaşılmış bir şifreyi temsil ederler. Açık anahtarlı şifrelemeye göre ana dezavantajlarından biri iki partinin de gizli anahtara erişiminin olması gerekliliğidir.

<span class="mw-page-title-main">Dizi şifresi</span> simetrik anahtar şifreleme metodu

Kriptografide, bir kesintisiz şifreleme, dizi şifresi veya akış şifresi bir simetrik anahtardır. Düz metin bitlerinin bir exclusive-or (XOR) işlemi kullanılarak bir sözde rastgele şifre bit akışı ile birleştirildiği şifrelemedir. Bir akış şifresinde düz metin sayısal basamakları her seferinde bir tane şifrelenir ve ardışık basamakların dönüşümü şifreleme durumu sırasında değişir. Her bir basamağın şifrelenmesi mevcut duruma bağlı olduğundan alternatif bir isim durum şifresidir. Pratikte, basamaklar tipik olarak tek bitler veya baytlardır.

<span class="mw-page-title-main">Kriptografik özet fonksiyonu</span>

Kriptografik özet fonksiyonu çeşitli güvenlik özelliklerini sağlayan bir özet fonksiyonudur. Veriyi belirli uzunlukta bir bit dizisine, (kriptografik) özet değerine, dönüştürür. Bu dönüşüm öyle olmalıdır ki verideki herhangi bir değişiklik özet değerini değiştirmelidir. Özetlenecek veri mesaj, özet değeri ise mesaj özeti veya kısaca özet olarak da adlandırılır.

Kriptografide blok şifreleme, blok olarak adlandırılmış sabit uzunluktaki bit grupları üzerine simetrik anahtar ile belirlenmiş bir deterministik algoritmanın uygulanmasıdır. Blok şifreleme birçok kriptografik protokol tasarımının önemli temel bileşenlerindendir ve büyük boyutlu verilerin şifrelemesinde yaygın biçimde kullanılmaktadır.

Kasumi, UMTS, GSM, GPRS gibi mobil sistemde kullanılan bir blok şifrelemedir. Bir telefon konsorsyumu ve mobil dünyaya yön veren bir grup projesi olan 3GPP için tasarlanmıştır. KASUMI adını orijinal Japoncadaki pus anlamına gelen kelimeden alır. UMTS yani 3G sistemlerde bütünlük ve gizlilik için kullanılır. GSM'de A5/3 anahtar dizisi oluşturmak için, GRPS’de ise GEA3 anahtar dizisi oluşturmak için kullanılır.

Kriptografide anahtar beyazlatma, yinelenen bir blok şifrenin güvenliğini arttırmaya yönelik bir tekniktir. Verileri anahtarın parçalarıyla birleştiren adımlardan oluşur.

Kriptografide, IBM (ABD) için çalışırken öncü araştırmalar yapan Almanya doğumlu fizikçi ve kriptograf Horst Feistel'in ismiyle anılan Feistel şifresi blok şifrelerin yapımında kullanılan simetrik bir yapıdır; aynı zamanda Feistel ağı olarak da bilinir. Blok şifreler, DES(Data Şifreleme Standardı) dahil, büyük oranda bu şemayı kullanır. Feistel yapısı, şifreleme ve şifre çözme işlemlerinin çok benzer olması, hatta bazı durumlarda aynıdır, sadece anahtar sırasının tersine çevrilmesini gerektirme avantajına sahiptir. Bu nedenle, böyle bir şifreyi uygulamak için gereken kod veya devrenin büyüklüğü neredeyse yarıya inmiştir.

Kriptografide ilişkili-anahtar saldırısı; değerleri başlangıçta bilinmeyen ancak anahtarları bağlayan bazı matematiksel bağıntıların saldırgan tarafından bilindiği, birkaç farklı anahtar altında çalışan bir şifrenin saldırgan tarafından gözlemlenebildiği bir tür kripto analiz yöntemidir. Örneğin; saldırgan başta bitlerin ne olduğunu bilmese de anahtarın son 80 bitinin her zaman aynı olduğunu biliyor olabilir. Bu ilk bakışta gerçekçi olmayan bir örnektir; saldırganın şifreleme yapan kişiyi, şifresiz bir metni birbirleriyle ilişkili çok sayıda gizli anahtar ile şifrelemeye ikna etmesi neredeyse imkânsızdır.

<span class="mw-page-title-main">Anahtar çizelgesi</span>

Kriptografide ürün şifreleri, verilerin (de)şifrelenmesinin genelde çevrimlerin iterasyonu ile yapıldığı belirli türdeki şifrelemelerdir. Çevrim sabiti olarak adlandırılan çevrime özgü sabit değerler ve çevrim anahtarı olarak adlandırılan şifre anahtarından türetilmiş çevrime özgü veriler haricinde her bir çevrim için kurgu genellikle aynıdır. Anahtar çizelgesi, tüm çevrim anahtarlarını anahtardan hesaplayan bir algoritmadır.

<span class="mw-page-title-main">Simon (şifreleme)</span>

Simon, Haziran 2013'te Ulusal Güvenlik Ajansı (NSA) tarafından halka açık bir şekilde yayınlanmış bir hafif blok şifreleme ailesidir. Simon, donanım uygulamaları için optimize edilmişken, kardeş algoritması Speck, yazılım uygulamaları için optimize edilmiştir.

Kriptografide, biçim korumalı şifreleme, çıktı ve giriş aynı formatta olacak şekilde şifreleme anlamına gelir. "Biçim" in anlamı değişir. Biçimin anlamı için tipik olarak sadece sonlu alanlar tartışılır, örneğin:

<span class="mw-page-title-main">Speck (şifreleme)</span> şifreleme

Speck, Haziran 2013'te Ulusal Güvenlik Ajansı (NSA) tarafından halka açık bir şekilde yayınlanmış bir blok şifreleme ailesidir. Speck, yazılım uygulamaları için optimize edilmişken, kardeş algoritması Simon, donanım uygulamaları için optimize edilmiştir. Speck bir add-rotate – xor (ARX) şifresidir.

<span class="mw-page-title-main">XTEA</span>

XTEA, kriptografide TEA'daki eksikleri tamamlamak için oluşturulmuş bir blok şifredir. XTEA tasarımcıları, Cambridge Bilgisayar Laboratuvarı'ndan David Wheeler ve Roger Needham’dır. Bu tasarıma ait algoritma, Needham ve Wheeler tarafından 1997 yılında herhangi bir patente sahip olmadığından teknik olarak bir raporda sunulmuştur.

Prince (şifre), düşük gecikmeli, kontrolsüz donanım uygulamalarını hedefleyen bir blok şifredir. Sözde FX yapısına dayanmaktadır. En dikkate değer özelliği "alfa yansımasıdır": Şifre çözme, hesaplanması çok ucuz olan bir anahtarla şifrelemedir. Diğer "hafif" şifrelerin çoğundan farklı olarak az sayıda tura sahiptir ve bir turu oluşturan katmanların mantık derinliği düşüktür. Sonuç olarak, tamamen kontrolsüz uygulama AES veya PRESENT'ten çok daha yüksek frekanslara ulaşabilir. Yazarlara göre aynı zaman kısıtlamaları ve teknolojiler için Prince, PRESENT- 80'den 6-7 kat ve AES 128' den 14-15 kat daha az alan kullanır.

<span class="mw-page-title-main">Twofish</span> Blok şifreleme algoritması

Kriptografide Twofish, 128 bit ve 256 bite kadar anahtar boyutlarına sahip simetrik bir anahtar blok şifresidir. Advanced Encryption Standard yarışmasının beş finalistinden bir tanesiydi, ancak standardizasyon için seçilmedi. Twofish, Blowfish'in önceki blok şifrelesi ile ilgilidir.

Simetrik anahtar algoritmaları olan CRYPTON, gelişmiş (AES) şifrelemeye aday olarak sunulan simetrik bir blok şifrelemedir. S-Box yapılarındaki istenmeyen durumları ortadan kaldırmak için geliştirilmiştir. S-box yapısını ve anahtar zamanlamasında yapılan değişikliklerle ortaya ön plana çıkmaktadır. Donanım uygulamalarında oldukça verimli bir algoritmadır. Future Systems Inc.'den Chae Hoon Lim tarafından tasarlanmıştır.

Kriptografide, bilinir anahtarlı ayırt edici saldırı, simetrik/bakışımlı şifrelemelere karşı bir saldırı modelidir; böylece anahtarı bilen bir saldırgan, düz metinden şifreleme metnine dönüşümün rastgele olmadığı şifrelemede yapısal bir özellik bulabilir. Böyle bir dönüşümün ne olabileceğine dair ortak bir biçimsel tanım yoktur. Seçilmiş anahtarlı ayırt edici saldırı, saldırganın bu tür dönüşümleri tanıtmak için bir anahtar seçebileceği kuvvetle ilişkilidir.

Kriptografide Lucifer, Horst Feistel ve IBM'deki meslektaşları tarafından geliştirilen en eski sivil blok şifrelerin birçoğuna verilen addı. Lucifer, Veri Şifreleme Standardının doğrudan öncüsüydü. Alternatif olarak DTD-1 olarak adlandırılan bir sürüm, 1970'lerde elektronik bankacılık için ticari kullanım gördü.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.