Sifer blok

Dalam kriptografi, penguncian blok ialah algoritma deterministik yang bekerja pada sekumpulan bit berukuran tetap yang disebut blok. Algoritma ini menggunakan trasnformasi tidak beraneka, iaitu menggunakan kunci simetri. Mereka tergolong kepada komponen dasar dan digunakan dalam banyak protokol kriptografi dan penyulitan data berukuran besar.

Meskipun penguncian blok hanya sesuai untuk menyulitkan satu blok data dalam satu masa dan satu kunci, beberapa mod operasi penguncian blok telah direka untuk membolehkan penguncian blok digunakan semula dengan selamat untuk mencapai keselamatan dan autentik. Namun, penguncian blok juga mampu jadi komponen pembangunan dalam berbagai protokol kriptografi, seperti fungsi hash universal dan penjana bilangan rawak.

Definisi

Suatu penguncian blok terdiri dari sepasang algoritma: penyulitan E dan dekripsi D.^[1] Kedua algoritma menerima dua masukan: blok data berukuran n bit dan kunci berukuran k bit. Algoritma dekripsi ialah penyongsangan fungsi enkripsi, iaitu ${{{1}}}$ . Secara matematis,^[2]^[3] suatu penguncian blok didefinisikan oleh sebuah fungsi enkripsi

E_{K}(P)=E(K,P):\{0,1\}^{k}\times \{0,1\}^{n}\rightarrow \{0,1\}^{n}

yang menerima kunci K berukuran k bit (disebut ukuran kunci) dan teks asal P berukuran n (disebut ukuran blok) serta mengeluarkan teks berkunci C berukuran n bit. Untuk setiap K, fungsi E_K(P) wajib memiliki pemetaan yang dapat dibalik dalam ${0, 1} n$ . Penyongsangan fungsi E didefinisikan sebagai fungsi

E_{K}^{-1}(C)=D_{K}(C)=D(K,C):\{0,1\}^{k}\times \{0,1\}^{n}\rightarrow \{0,1\}^{n}

yang menerima kunci K dan teks berkunci C serta mengeluarkan teks asal P dengan syarat

\forall K:D_{K}(E_{K}(P))=P.

Misalnya, sebuah penguncian blok menerima blok teks asal 128 bit sebagai masukan dan mengeluarkan blok teks berkunci 128 bit. Transformasi yang dilakukan bergantung pada kunci yang diberikan. Dekripsi juga mirip, iaitu menerima blok teks tersandi 128 bit sebagai masukan dan mengeluarkan blok teks asal 128 bit dengan kunci yang diberikan.^[4]

Untuk setiap kunci K, E_K ialah permutasi (pemetaan bijektif) dari blok masukan. Setiap kunci memilih satu permutasi dari $(2 n)!$ kemungkinan.^[2]

Rujukan

^ Cusick, Thomas W.; Stanica, Pantelimon (2009). Cryptographic Boolean functions and applications. Academic Press. m/s. 158–159. ISBN 978-0-1237-4890-4.
^ ^a ^b Menezes, Alfred J.; van Oorschot, Paul C.; Vanstone, Scott A. (1996). "Chapter 7: Block Ciphers". Handbook of Applied Cryptography. CRC Press. ISBN 0-8493-8523-7. Diarkibkan daripada yang asal pada 2021-02-03. Dicapai pada 2012-07-15.
^ Bellare, Mihir; Rogaway, Phillip (11 Mei 2005), Introduction to Modern Cryptography (Catatan kuliah), bab 3.
^ Chakraborty, D.; Rodriguez-Henriquez, F. (2008). "Block Cipher Modes of Operation from a Hardware Implementation Perspective". Dalam Koç, Çetin K. (penyunting). Cryptographic Engineering. Springer. m/s. 321. ISBN 978-0-3877-1816-3.

[1] Cusick, Thomas W.; Stanica, Pantelimon (2009). Cryptographic Boolean functions and applications. Academic Press. m/s. 158–159. ISBN 978-0-1237-4890-4.

[menezes1996-2] Menezes, Alfred J.; van Oorschot, Paul C.; Vanstone, Scott A. (1996). "Chapter 7: Block Ciphers". Handbook of Applied Cryptography. CRC Press. ISBN 0-8493-8523-7. Diarkibkan daripada yang asal pada 2021-02-03. Dicapai pada 2012-07-15.

[bellare2005-3] Bellare, Mihir; Rogaway, Phillip (11 Mei 2005), Introduction to Modern Cryptography (Catatan kuliah), bab 3.

[4] Chakraborty, D.; Rodriguez-Henriquez, F. (2008). "Block Cipher Modes of Operation from a Hardware Implementation Perspective". Dalam Koç, Çetin K. (penyunting). Cryptographic Engineering. Springer. m/s. 321. ISBN 978-0-3877-1816-3.

[1]

[2]

[3]

[4]