ماذا تعرف عن ديس-إكس

في علم التشفير، يُعدّ DES-X (أو DESX ) أحد أنواع خوارزمية التشفير المتناظر DES (معيار تشفير البيانات) المصممة لزيادة صعوبة اختراقها. وتُعرف التقنية المستخدمة لزيادة هذه الصعوبة باسم تبيض المفتاح.

تم تحديد خوارزمية DES الأصلية عام 1976 بحجم مفتاح 56 بت : 2 ^56 احتمالًا للمفتاح. وقد وُجهت انتقادات مفادها أن البحث الشامل قد يكون ضمن قدرات الحكومات الكبيرة، ولا سيما وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA). وكان من بين المقترحات لزيادة حجم مفتاح DES دون تغيير جوهري في الخوارزمية، خوارزمية DES-X، التي اقترحها رون ريفست في مايو 1984.

تم تضمين الخوارزمية في مكتبة التشفير BSAFE التابعة لشركة RSA Security منذ أواخر الثمانينيات.

يقوم DES-X بتحسين DES عن طريق إجراء عملية XOR على 64 بت إضافية من المفتاح (K 1 ) مع النص الأصلي قبل تطبيق DES، ثم إجراء عملية XOR على 64 بت أخرى من المفتاح (K 2 ) بعد التشفير:













DES-X





(

M

)

=



K



2





⊕







DES







K





(

M

⊕



K



1





)





{\displaystyle {\mbox{DES-X}}(M)=K_{2}\oplus {\mbox{DES}}_{K}(M\oplus K_{1})}





وبالتالي يتم زيادة حجم المفتاح إلى 56 + (2 × 64) = 184 بت.

مع ذلك، لا يزيد حجم المفتاح الفعال (الأمان) إلا إلى 56 + 64 - 1 - lb(M) = 119 - lb(M) = 119 بت تقريبًا، حيث M هو عدد أزواج النص الأصلي/النص المشفر التي يمكن للمهاجم الحصول عليها، و lb يرمز إلى اللوغاريتم الثنائي . علاوة على ذلك، ينخفض حجم المفتاح الفعال إلى 88 بت عند استخدام نص أصلي معروف (2 ^32.5) وهجوم الانزلاق المتقدم.

يُعزز DES-X أيضًا قوة DES ضد التحليل التفاضلي والتحليل الخطي للتشفير ، على الرغم من أن التحسن أقل بكثير مما هو عليه في حالة هجمات القوة الغاشمة. يُقدّر أن التحليل التفاضلي للتشفير يتطلب 2 ^61 نصًا عاديًا مُختارًا (مقابل 2 ^47 لـ DES)، بينما يتطلب التحليل الخطي للتشفير 2 ^60 نصًا عاديًا معروفًا (مقابل 2^ 43 لـ DES أو 2 ^61 لـ DES مع مفاتيح فرعية مستقلة). تجدر الإشارة إلى أنه مع 2 ^64 نصًا عاديًا (سواء كان معروفًا أو مُختارًا، فإن DES (أو أي خوارزمية تشفير كتلية أخرى بحجم كتلة 64 بت ) تُصبح غير قابلة للاختراق تمامًا، حيث يصبح دفتر رموز التشفير بالكامل متاحًا.

على الرغم من الهجمات التفاضلية والخطية، فإن أفضل هجوم حاليًا على خوارزمية DES-X هو هجوم الانزلاق باستخدام نص واضح معروف، والذي اكتشفه بيريوكوف-فاغنر، والذي يتميز بتعقيد يبلغ 2 ^32.5 نص واضح معروف و2 ^87.5 زمن تحليل. علاوة على ذلك، يمكن تحويل هذا الهجوم بسهولة إلى هجوم يعتمد على النص المشفر فقط بنفس تعقيد البيانات و2 ^95 تعقيد زمني غير متصل بالإنترنت.