NewDES

In crittografia il NewDES è un cifrario a blocchi a chiave simmetrica. È stato creato nel 1984/1985 da Robert Scott come potenziale sostituto del DES. Nonostante il nome, il NewDES non deriva dal DES ed ha anche una struttura differente. L'algoritmo è stato modificato nel 1996 per controbattere un attacco correlato alla chiave: questa versione è spesso nota come NewDES-96.

NewDES
Generale
Progettisti	Robert Scott
Prima pubblicazione	1985
Dettagli
Dimensione chiave	120 bit
Dimensione blocco	64 bit
Numero di passaggi	17
Migliore crittanalisi
Un attacco correlato alla chiave può recuperare la chiave con 232 testi in chiaro scelti

L'algoritmo

Il NewDES, a differenza del DES, non integra nessuna permutazione a livello di bit, rendendone l'implementazione in software molto facile: tutte le operazioni sono eseguite a livello di byte.

Il NewDES è un cifrario del prodotto che consiste di 17 passaggi eseguiti su un blocco dati lungo 64 bit e fa uso di una chiave crittografica lunga 120 bit. Ad ogni passaggio il materiale della sottochiave è combinato mediante XOR con un sotto-blocco dei dati lungo 1 byte e poi passato attraverso una funzione S-box. Il risultato di questa funzione è poi combinato mediante XOR con un altro sotto-blocco dei dati da cifrare. In totale, quindi, ad ogni passaggio sono eseguite 8 operazioni di XOR. L'S-box deriva dalla dichiarazione di indipendenza degli Stati Uniti d'America (questo per dimostrare che non sono numeri dalle proprietà nascoste, i cosiddetti nothing up my sleeve numbers in inglese).

Ogni 2 passaggi vengono usati 7 sotto-chiavi da 1 byte l'una, che sono derivate da 56 bit della chiave raggruppati a formare 7 byte. La chiave viene poi ruotata di 56 bit prima dei successivi 2 passaggi.

Crittanalisi

Sul NewDES sono state pubblicate poche crittanalisi. Scott ha dimostrato che il NewDES manifesta un effetto valanga completo dopo 7 passaggi: ogni bit del testo cifrato dipende da tutti i bit che compongono sia il testo in chiaro che la chiave di cifratura.

Il NewDES ha la stessa proprietà di complementarità del DES. Dato:

$E_{K}(P)=C,$

allora

$E_{\overline {K}}({\overline {P}})={\overline {C}},$

dove

${\overline {x}}$

è il complementare a livello di bit di x. Questo significa che i calcoli per un attacco a forza bruta sono ridotti di un fattore 2. Eli Biham ha anche dimostrato che il cambiamento di un intero byte nei byte della chiave e dei dati porta ad un'altra proprietà di complementarità e riduce di un altro fattore 2⁸ i calcoli necessari all'attacco.

L'attacco correlato alla chiave condotto da Biham può violare il NewDES con 2³³ testi in chiaro e chiavi scelti: questo significa che il NewDES non è così sicuro come il DES.

John Kelsey, Bruce Schneier e David Wagner hanno condotto un altro attacco al NewDES con la crittanalisi correlata alla chiave: questo attacco necessita di 2³² testi in chiaro noti ed una chiave correlata.

Bibliografia

• R. Scott: "Wide Open Encryption Design Offers Flexible Implementations," Cryptologia, (9) 1, gennaio 1985, pagg. 75-91.
• John Kelsey, Bruce Schneier, David Wagner: Related-key cryptanalysis of 3-WAY, Biham-DES, CAST, DES-X, NewDES, RC2, and TEA - Lecture Notes in Computer Science 1334, pagg. 233–246 (1997)
• Bruce Schneier: "Applied Cryptography, Second Edition" (1997) 0-471-11709-9

Voci correlate

• DES
• Cifratura a blocchi

Collegamenti esterni

• Revisione del NewDES, su groups.google.com.
• Codice sorgente di una implementazione del NewDES (fonte Wiretrapped)