องค์ประกอบการเรียงสับเปลี่ยนที่ปรับเปลี่ยนได้
VMPC ( Variably Modified Permutation Composition ) สำหรับการเข้ารหัสลับเป็นการเข้ารหัสแบบสตรีมที่คล้ายกับการเข้ารหัสRC4 ที่รู้จักกันดีและเป็นที่นิยม ซึ่งออกแบบโดยRon Rivest [ 1 ] ได้รับการออกแบบโดย Bartosz Żółtak และนำเสนอในปี 2004 ในการประชุม Fast Software Encryption
หัวใจหลักของการเข้ารหัสคือฟังก์ชัน VMPC ซึ่งเป็นการแปลงการเรียงสับเปลี่ยน ที่มี nองค์ประกอบโดยกำหนดไว้ดังนี้:
สำหรับ x ตั้งแต่ 0 ถึง n-1: g(x) = VMPC(f)(x) = f(f(f(x))+1)
ฟังก์ชันนี้ถูกออกแบบมาเพื่อให้การหาฟังก์ชันผกผัน กล่าวคือ การหาfจากgจะเป็นปัญหาที่ซับซ้อน จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ จำนวนการดำเนินการโดยเฉลี่ยที่จำเป็นในการกู้คืนfจากgสำหรับการเรียงสับเปลี่ยนที่มี 16 องค์ประกอบอยู่ที่ประมาณ 2¹¹ ครั้งสำหรับการเรียงสับเปลี่ยนที่มี 64 องค์ประกอบอยู่ที่ประมาณ 2⁵³ ครั้งและสำหรับการเรียงสับเปลี่ยนที่มี 256 องค์ประกอบอยู่ที่ประมาณ2²⁶⁰ครั้ง
ในปี 2549 ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ Kamil Kulesza ได้ตรวจสอบปัญหาการกลับด้าน VMPC และสรุปว่า "ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า VMPC ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับฟังก์ชันการเข้ารหัสแบบทางเดียว" [ 2 ]
ฟังก์ชัน VMPC ใช้ใน อัลกอริธึม การเข้ารหัส – การเข้ารหัสแบบสตรีม VMPC อัลกอริธึมนี้ช่วยให้การเข้ารหัสมีประสิทธิภาพในการใช้งานในซอฟต์แวร์ ในการเข้ารหัส ข้อความธรรมดาจำนวน Lไบต์ ให้ทำดังนี้:
การคำนวณทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดดำเนินการโดยใช้โมดูลัส 256 i := 0 ขณะสร้างเอาต์พุต: j := S[j + S[i]] เอาต์พุต S[S[S[j]] + 1] สลับ S[i] และ S[j] ( b := S[j]; S[j] := S[i]; S[i] := b) ) i := i + 1 จบในขณะที่
โดยที่การเรียงสับเปลี่ยน 256 องค์ประกอบPและค่าจำนวนเต็มsได้มาจากรหัสผ่านการเข้ารหัสโดยใช้ VMPC-KSA (Key Scheduling Algorithm)
ลิงก์ภายนอก
- หน้าแรกของ VMPC
- เอกสารฉบับเต็มของการประชุม VMPC จาก okna wrocław (PDF)
- คามิล คูเลซา: เกี่ยวกับการกลับฟังก์ชันทางเดียวของ VMPC
- การใช้งาน VMPC Stream cipher ในภาษา C อย่างไม่เป็นทางการ
- การใช้งาน VMPC Stream cipher อย่างไม่เป็นทางการใน Delphi
- https://eprint.iacr.org/2013/768.pdf VMPC-R: เครื่องกำเนิดเลขสุ่มเทียมที่ปลอดภัยทางด้านการเข้ารหัสลับ ทางเลือกแทน RC4
- https://eprint.iacr.org/2014/985.pdfจุดอ่อนทางสถิติของ Spritz เมื่อเทียบกับ VMPC-R: การค้นหาตัวแทน RC4
- https://eprint.iacr.org/2014/315.pdfจุดอ่อนทางสถิติในอัลกอริทึมที่คล้ายกับ RC4 จำนวน 20 ตัว และอัลกอริทึมที่ง่ายที่สุดที่ปราศจากจุดอ่อนเหล่านี้ (น่าจะเป็น) VMPC-R
- https://eprint.iacr.org/2019/041.pdfอัลกอริทึมการตรวจสอบความถูกต้องของข้อความ (MAC) สำหรับการเข้ารหัสแบบสตรีม VMPC-R (คล้าย RC4)