Calendario clave

En criptografía , los denominados cifrados de producto son un tipo de cifrado en el que el (des)cifrado de datos se realiza normalmente como una iteración de rondas . La configuración para cada ronda es generalmente la misma, excepto por los valores fijos específicos de la ronda llamados constante de ronda y los datos específicos de la ronda derivados de la clave de cifrado llamados clave de ronda . Un programa de claves es un algoritmo que calcula todas las claves de ronda a partir de la clave.

• Algunos cifrados tienen esquemas de claves simples. Por ejemplo, el cifrado de bloques TEA divide la clave de 128 bits en cuatro fragmentos de 32 bits y los utiliza repetidamente en rondas sucesivas.
• DES tiene un programa de claves en el que la clave de 56 bits se divide en dos mitades de 28 bits; cada mitad se trata a partir de entonces por separado. En rondas sucesivas, ambas mitades se rotan hacia la izquierda en uno o dos bits (especificados para cada ronda), y luego se seleccionan 48 bits de clave de ronda mediante la Elección Permutada 2 (PC-2): 24 bits de la mitad izquierda y 24 de la derecha. Las rotaciones tienen el efecto de que se utiliza un conjunto diferente de bits en cada clave de ronda; cada bit se utiliza en aproximadamente 14 de las 16 claves de ronda.
• Para evitar relaciones simples entre la clave de cifrado y las claves redondas, con el fin de resistir formas de criptoanálisis como ataques de clave relacionada y ataques de deslizamiento , muchos cifrados modernos utilizan esquemas de clave más elaborados para generar una "clave expandida" de la que se extraen las claves redondas. Algunos cifrados, como Rijndael (AES) y Blowfish , utilizan las mismas operaciones que las utilizadas en la ruta de datos del algoritmo de cifrado para su expansión de clave, a veces inicializadas con algunos " números de nada bajo la manga ". Otros cifrados, como RC5 , expanden claves con funciones que son algo o completamente diferentes de las funciones de cifrado.

Knudsen y Mathiassen (2004) ofrecen algunas pruebas experimentales que indican que el esquema de claves desempeña un papel en la concesión de resistencia frente al criptoanálisis lineal y diferencial . En el caso de los cifrados de juguete de Feistel , se observó que aquellos con esquemas de claves complejos y bien diseñados pueden alcanzar una distribución uniforme de las probabilidades de los diferenciales y los cascos lineales más rápido que aquellos con esquemas de claves mal diseñados.

• Lars R. Knudsen y John Erik Mathiassen, Sobre el papel de los programas clave en los ataques a los cifrados iterados, ESORICS 2004, págs. 322-334.
• Uri Blumenthal y Steven M. Bellovin, Un mejor esquema de claves para cifrados tipo DES, Actas de PRAGOCRYPT '96.