Cryptage TEA, XTEA, XXTEA

Le contenu de l'article

• Description de l'algorithme de chiffrement TEA

  
  
  
  
  

• Implémentation TEA

  
  
  
  
  

• Éliminez les erreurs critiques TEA et obtenez XTEA (Block TEA)

  
  
  
  
  

• Implémentation XTEA

  
  
  
  
  

• Mieux encore: XXTEA (Corrected Block TEA)

  
  
  
  
  

• Cryptanalyse des algorithmes de chiffrement

  
  
  
  
  

introduction

Considérons quelques définitions utilisées dans l'article. Il existe deux types de cryptage: symétrique et asymétrique .

Dans les algorithmes de cryptage symétrique , la même clé est utilisée pour crypter les données et les décoder. Cette clé ne doit être connue que de l'expéditeur et du destinataire, sinon les données entre les mains des attaquants ne sont essentiellement pas chiffrées. Une personne, connaissant la clé, qu'elle ne devrait pas connaître, peut déchiffrer le texte chiffré et découvrir que vous avez demandé à un ami d'acheter des pâtes au magasin.

Dans les algorithmes de cryptage asymétrique , pas une seule clé n'est déjà utilisée, mais deux: publique et privée . Les données sont cryptées avec une clé publique, décryptées uniquement avec une clé privée. La clé publique peut être distribuée à tout le monde, mais la clé privée doit rester secrète.

TEA, XTEA, XXTEA . , , , .

, , .

.

TEA

TEA a.k.a. Tiny Encryption Algorithm -- . , , .

. 64 , 32 : . 64, . : 32 2 . -- . . :

-- , . ,

-- X Y ( )

-- - XOR

--

n- , : , :

:

:

:

, . :

TEA

, TEA . : David J. Wheeler Roger M. Needham. -- .

• k[0], k[1], k[2], k[3] -- ,

  
  
  
  
  

• v[0], v[1] -- ,

  
  
  
  
  

• encode -- (true), , (false),

  
  
  
  
  

void tea(long* v, long* k, bool encode) {
  unsigned long y = v[0];
  unsigned long z = v[1];
  unsigned long sum = 0;
  unsigned long delta = 0x9e3779b9;
  unsigned long n = 32;
  
  if(encode) {
    
    // encoding
  
    while(n-- > 0) {
      sum += delta;
      y += ((z << 4) + k[0]) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + k[1]);
      z += ((y << 4) + k[2]) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + k[3]);
    }
  
  } else {
    
    // decoding
  
    sum = delta << 5;
  
    while(n-- > 0) {
      z -= ((y << 4) + k[2]) ^ (y + sum) ^ ((y >> 5) + k[3]);
      y -= ((z << 4) + k[0]) ^ (z + sum) ^ ((z >> 5) + k[1]);
      sum -= delta;
    }
  }
  
  v[0] = y;
  v[1] = z;
  
  return;
}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

XTEA

TEA , , XTEA.

XTEA a.k.a. eXtended TEA -- , TEA. David J. Wheeler Roger M. Needham. TEA, 64 . , TEA , . XTEA . ( 4).

. n- , :, :

:

:

:

:

XTEA

, David J. Wheeler Roger M. Needham . , ( ), .

• v -- 2

  
  
  
  
  

• k -- 4

  
  
  
  
  

• N -- ( 32)

  
  
  
  
  

• long -- 32

  
  
  
  
  

void xtea(long* v, long* k, long N) {
  unsigned long y = v[0];
  unsigned long z = v[1];
  unsigned long delta = 0x9e3779b9;
  
  if(N > 0) {
    
    // encoding
    
    unsigned long limit = delta * N;
    unsigned long sum = 0;
    
    while(sum != limit) {
      y += (z << 4 ^ z >> 5) + z ^ sum + k[sum & 3];
      sum += delta;
      z += (y << 4 ^ y >> 5) + y ^ sum + k[sum >> 11 & 3];
    }
    
  } else {
    
    // decoding
    
    unsigned long sum = delta * (-N);
    
    while (sum) {
      z -= (y << 4 ^ y >> 5) + y ^ sum + k[sum >> 11 & 3];
      sum -= delta;
      y -= (z << 4 ^ z >> 5) + z ^ sum + k[sum & 3];
    }
    
  }
  
  v[0] = y;
  v[1] = z;
  
  return;
}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

XTEA : XTEA-1, XTEA-2, XTEA-3. . .

XXTEA

XXTEA a.k.a. Corrected Block TEA (.. XTEA Block TEA) -- , XTEA. , David J. Wheeler Roger M. Needham, . , , , :

• ,

  
  
  
  
  

• (, ), ,

  
  
  
  
  

• ,

  
  
  
  
  

• " ", ,

  
  
  
  
  

• , , 60 , , DES

  
  
  
  
  

, XXTEA . , , , , . . n- :

. , . ( ): . :

• 

  
  
  
  
  

• 

  
  
  
  
  

:

-:

XXTEA

, -- David J. Wheeler Roger M. Needham. .

• v -- 2

  
  
  
  
  

• k -- 4

  
  
  
  
  

• N --

  
  
  
  
  

• long -- 32

  
  
  
  
  

#define MX (z >> 5 ^ y << 2) + (y >> 3 ^ z << 4) ^ (sum ^ y) + (k[p & 3 ^ e] ^ z)

long xxtea(long* v, long * k, long N) {
  unsigned long z = v[N - 1];
  unsigned long y = v[0];
  unsigned long sum = 0;
  unsigned long e = 0;
  unsigned long delta = 0x9e3779b9;
  
  long m = 0;
  long p = 0;
  long q = 0;
  
  if(N > 1) {
    
    // encoding
    
    q = 6 + 52 / N;
    
    while(q-- > 0) {
      sum += delta;
      e = sum >> 2 & 3;
      for(p = 0; p < N - 1; p++) {
        y = v[p + 1];
        z = v[p] += MX;
      }
      y = v[0];
      z = v[N - 1] += MX;
    }
    
    return 0;
  } else if(N < -1) {
    
    // decoding
    
    N = -N;
    q = 6 + 52 / N;
    sum = q * delta;
    
    while(sum != 0) {
      e = sum >> 2 & 3;
      for(p = N - 1; p > 0; p--) {
        z = v[p - 1];
        y = v[p] -= MX;
      }
      z = v[N - 1];
      y = v[0] -= MX;
    }
    
    return 0;
  }
  
  return 1;
}
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    

TEA, XTEA, XXTEA

TEA . 17 . " " TEA , ( ). : , .

XTEA, , , TEA. - ( XOR) XTEA , TEA. XTEA -- .

XXTEA . E. Yarrkov 2010 XXTEA . . 212 , 6 , . E. Yarrkov , .

• Roger M. Needham et David J. Wheeler: TEA, un petit algorithme de chiffrement

  
  
  
  
  

• A. Roger M. Needham et David J. Wheeler: extensions TEA

  
  
  
  
  

• David J. Wheeler, Roger M. Needham: Correction à XTEA

  
  
  
  
  

• Elias Yarrkov: Cryptoanalyse de XXTEA