Claude Shannon mencadangkan teknik kekeliruan dan penyebaran untuk menangkap blok asas fungsi kriptografi daripada menggunakan statistik statistik yang panjang dan memakan masa. Shannon terutamanya bimbang tentang pencegahan kriptanalisis dengan bantuan analisis statistik.
Alasan di sebaliknya adalah seperti berikut. Katakan penyerang mempunyai pemahaman tentang ciri-ciri statistik plaintext. Contohnya, dalam mesej yang dapat difahami manusia, pengedaran kekerapan alphabets dapat diketahui terlebih dahulu. Dalam kes itu, cryptanalysis agak mudah dilakukan di mana statistik yang diketahui dapat dilihat dalam ciphertext. Cryptanalisis ini pasti dapat menyimpulkan kunci atau sebahagian daripada kunci. Itu sebabnya Shannon mencadangkan dua kaedah iaitu kekeliruan dan penyebaran.
Carta Perbandingan
| Asas untuk perbandingan | Kekeliruan | Penyebaran |
|---|---|---|
| Asas | Digunakan untuk menjana teks cipher yang samar-samar. | Digunakan untuk menjana teks kosong. |
| Mencari | Buat perhubungan di antara statistik ciphertext dan nilai kunci penyulitan yang rumit mungkin. | Hubungan statistik antara plaintext dan ciphertext dibuat sebagai rumit yang mungkin. |
| Dicapai melalui | Algoritma penggantian | Algoritma Transposisi |
| Digunakan oleh | Cip cipher dan blok cip | Blok cipher sahaja. |
| Hasilnya | Peningkatan kekaburan | Peningkatan yang berlebihan |
Definisi Kekeliruan
Kekeliruan adalah teknik kriptografi yang direka untuk meningkatkan kekaburan teks cipher, dengan kata yang mudah teknik memastikan teks cipher tidak memberi petunjuk tentang plaintext. Dalam teknik yang diberikan hubungan antara statistik teks cipher dan nilai kunci penyulitan dikekalkan sebagai kompleks yang mungkin. Walaupun penyerang mendapat kawalan terhadap statistik ciphertext, dia tidak dapat dapat menyimpulkan kekunci sebagai cara kunci digunakan untuk menghasilkan ciphertext begitu rumit.
Kekeliruan boleh diperolehi dengan menggunakan penggantian dan algoritma scrambling kompleks yang bergantung kepada kunci dan input (plaintext).
Definisi Penyebaran
Penyebaran adalah teknik kriptografi yang dicipta untuk meningkatkan keterlambatan teks biasa untuk mengaburkan struktur statistik plaintext untuk menghalang percubaan untuk menyimpulkan kunci. Dalam penyebaran, struktur statistik plaintext dapat hilang dalam statistik jarak jauh dari ciphertext dan hubungan di antara mereka adalah kompleks sehingga tidak ada yang dapat menyimpulkan kunci asal.
Ia dicapai dengan menyebarkan digit plaintext individu ke atas beberapa digit teks cipher, seperti apabila satu bit dari plaintext diubah ia mesti menjejaskan seluruh teks cipher atau perubahan mesti berlaku pada keseluruhan teks cipher.
Dalam blok cip, difusi boleh diperolehi dengan menggunakan beberapa permutasi pada data dengan fungsi ke permutasi, hasilnya adalah bahawa bit dari posisi yang berbeza dalam plaintext asal akan menyumbang kepada satu bit dari ciphertext. Transformasi dalam cipher blok bergantung kepada kunci.
Perbezaan utama antara kekeliruan dan penyebaran
- Teknik kekeliruan digunakan untuk membuat ciphertexts samar-samar sedangkan penyebaran digunakan untuk menghasilkan plaintexts yang jelas.
- The Confusion cuba untuk membuat persamaan statistik antara plaintext dan ciphertext sebagai kompleks yang mungkin. Sebaliknya, teknik penyebaran cuba membuat korelasi antara statistik ciphertext dan nilai kunci penyulitan yang rumit mungkin.
- Algoritma pengganti boleh digunakan untuk mendapatkan kekeliruan. Sebaliknya, penyebaran boleh dicapai melalui teknik transposisional.
- Blok cipher bergantung kepada kekeliruan serta penyebaran sementara aliran cipher hanya menggunakan kekeliruan.
Kesimpulannya
Kekeliruan dan penyebaran kedua-duanya adalah teknik kriptografi di mana dalam kekeliruan tujuan adalah untuk membuat hubungan antara statistik ciphertext dan nilai kunci penyulitan yang rumit yang mungkin. Sebaliknya, penyebaran cuba mengaburkan struktur statistik plaintext dengan menyebarkan kesan setiap digit plaintext individu ke bahagian utama atau digit ciphertext.
