Kriptografi

AES - Standar Enkripsi Tingkat Lanjut

Nama : Jumirah
Nim : 17.01.071.057

AES - Standar Enkripsi Tingkat Lanjut
    Pada Januari 1997, Institut Nasional Standar dan Teknologi Amerika Serikat (NIST) mengumumkan bahwa mereka mencari block cipher baru untuk mengganti standar DES. Cipher baru itu disebut Advanced Standar Enkripsi, atau AES singkatnya.Ada 15 algoritma yang berbeda yang diajukan dari seluruh dunia. Kiriman ini termasuk karya banyak cryptographers dan cryptanalysts terbaik saat ini. Mengikuti- Pada putaran pertama pengiriman, algoritma yang berbeda dianalisis untuk keamanan dan kinerja mereka. Dua
konferensi AES diadakan, satu pada tahun 1998 dan satu pada tahun 1999, di mana makalah
diterbitkan tentang berbagai keamanan dan properti lain dari skema yang diajukan. Mengikuti yang kedua Konferensi AES, NIST mempersempit bidang ke 5 pengiriman dan bagian babak pertama dimulai. Konferensi AES ketiga kemudian diadakan, mengundang tambahan pengawasan terhadap lima finalis. Akhirnya, pada Oktober 2000 NIST mengumumkan hal itu algoritma yang menang adalah Rijndael (cipher blok yang dirancang oleh John Daemen dan Vincent Rijmen dari Belgia). Proses ini cerdik karena ada grup yang mengirimkan algoritme, dan karenanya tertarik untuk memilikinya algoritma mereka diadopsi, memiliki motivasi yang kuat untuk menyerang yang lain pengiriman.4 Dengan cara ini, pada dasarnya semua cryptanalyst terbaik di dunia bekerja secara intensif untuk menemukan bahkan kelemahan sekecil apa pun dalam pengiriman AES. Jadi, setelah hanya beberapa tahun, pengawasan yang diterima sangat bagus, dan kepercayaan kami pada keamanan algoritma yang menang tinggi.

Konstruksi AES.
untuk grafik presentasi masing-masing dari empat langkah):
1. Tahap 1 - AddRoundKey: Di setiap putaran AES, kunci putaran 16 byte diturunkan
dari kunci master, dan ditafsirkan sebagai array 4 oleh 4 byte.5 Kemudian, larik kunci
hanya XOR dengan larik negara. Dilambangkan dengan ai, j byte muncul di baris ke-
i dan kolom ke- j dari state array, dan juga oleh ki, j yang analog dengan array kunci.
Kemudian langkah AddRoundKey terdiri dari komputasi i, j = ai, j ⊕ ki, j untuk setiap
1 ≤ i ≤ 4 dan 1 ≤ j ≤ 4.
2. Tahap 2 - SubBytes: Pada langkah ini, setiap byte dari state array dikembalikan ditempatkan oleh byte lain, menurut tabel pencarian tetap tunggal S. Ini tabel substitusi (atau S-box) adalah bijection over {0, 1}8.Dengan demikian, Sub Langkah byte terdiri dari menghitung ai, j = S (ai, j ) untuk setiap 1 ≤ i ≤ 4 dan 1 ≤ j ≤ 4. Kami menekankan bahwa hanya ada satu S-box dan digunakan untuk mengganti semua byte dalam array negara.
3. Tahap 3 - ShiftRows: Pada langkah ini, byte di setiap baris negara array secara siklis
bergeser ke kiri sebagai berikut: baris pertama array tidak tersentuh, baris kedua digeser satu tempat ke kiri, baris ketiga digeser dua tempat ke kiri, dan baris keempat digeser tiga tempat di sebelah kiri. Tentu saja, semua shift bersifat siklik jadi pada detik baris, kita memiliki byte a2,1 menjadi a2,4 , byte a2,2 menjadi a2,1 dan seterusnya di.
4. Tahap 4 - MixColumns: Pada langkah ini, setiap kolom dicampur melalui transformasi linear vertikal. Secara khusus, setiap kolom ditafsirkan sebagai polinomial lebih dari GF [28] (dengan entri menjadi polynomial koefisien) dan dikalikan modulo x4 +1 dengan polinom tetap c (x) = 3x3 + x2 + x + 2. Langkah ini juga dapat dilihat sebagai matriks perkalian dalam GF [28].

Keamanan AES.
Seperti yang telah kami sebutkan, sandi AES mengalami intens pengawasan selama proses seleksi dan ini terus berlanjut sejak itu. Untuk tanggal, satu-satunya serangan cryptanalytic non-sepele yang telah ditemukan adalah untuk varian AES yang diperkecil. Seringkali sulit untuk membandingkan cryptanalytic serangan karena mereka bervariasi pada parameter yang berbeda. Karena itu kami akan jelaskan kompleksitas satu set serangan yang memberikan rasa dari apa yang diketahui. Ada serangan yang dikenal pada 6 putaran AES untuk kunci 128 bit (mengambil waktu masuk urutan 272 enkripsi), 8-putaran AES untuk kunci 192 bit (mengambil waktu masuk urutan 2188 enkripsi), dan 8-putaran AES untuk kunci 256 bit (mengambil waktu dalam urutan 2204 enkripsi). Kelas serangan yang berbeda, yang disebut serangan saluran samping,mempertimbangkan scenario bahwa musuh entah bagaimana dapat melakukan pengukuran pada prosesor menghitung enkripsi atau dekripsi dengan kunci rahasia yang tidak diketahui. meskipun
kedengarannya tidak masuk akal, informasi seperti waktu yang dibutuhkan untuk mengenkripsi atau daya yang dikonsumsi selama enkripsi sebenarnya telah digunakan untuk mengekstrak kunci rahasia dalam jumlah waktu yang wajar.Kami menyimpulkan bahwa pada hari ini, AES merupakan pilihan yang sangat baik untuk hampir setiap implementasi kriptografi yang membutuhkan permutasi pseudorandom atau fungsi. Ini gratis, terstandarisasi dan sangat aman.