Criptoanálisis Mod n

En criptografía , el criptoanálisis módulo n es un ataque aplicable a los cifrados de bloques y de flujo . Es una forma de criptoanálisis de particionamiento que explota la inconsistencia en el funcionamiento del cifrado sobre clases de equivalencia (clases de congruencia) módulo n . El método fue propuesto por primera vez en 1999 por John Kelsey , Bruce Schneier y David Wagner , y se aplicó a RC5P (una variante de RC5 ) y M6 (una familia de cifrados de bloques utilizados en el estándar FireWire ). Estos ataques utilizaron las propiedades de la suma binaria y la rotación de bits módulo un primo de Fermat .

Para RC5P, el análisis se realizó módulo 3. Se observó que las operaciones en el cifrado (rotación y suma, ambas en palabras de 32 bits) estaban algo sesgadas hacia las clases de congruencia módulo 3. Para ilustrar el enfoque, consideremos una rotación a la izquierda de un solo bit:

${\displaystyle X\lll 1=\left\{{\begin{matrix}2X,&{\mbox{si }}X<2^{31}\\2X+1-2^{32},&{\mbox{si }}X\geq 2^{31}\end{matrix}}\right.}$

Entonces, porque

${\displaystyle 2^{32}\equiv 1{\pmod {3}},\,}$

resulta que

${\displaystyle X\lll 1\equiv 2X{\pmod {3}}.}$

Así, la rotación a la izquierda por un solo bit tiene una descripción simple módulo 3. El análisis de otras operaciones (rotación dependiente de datos y suma modular) revela sesgos notables similares. Aunque hay algunos problemas teóricos al analizar las operaciones en combinación, el sesgo puede detectarse experimentalmente para todo el cifrado. En (Kelsey et al., 1999), se realizaron experimentos hasta siete rondas, y basándose en esto conjeturan que hasta 19 o 20 rondas de RC5P pueden distinguirse de las aleatorias usando este ataque. También hay un método correspondiente para recuperar la clave secreta .

Contra M6 existen ataques mod 5 y mod 257 que son aún más efectivos.

• John Kelsey , Bruce Schneier , David Wagner (marzo de 1999). Criptoanálisis moderno, con aplicaciones contra RC5P y M6 ( PDF / PostScript ) . Cifrado rápido de software , Actas del sexto taller internacional. Roma : Springer-Verlag . págs. 139-155 . Consultado el 12 de febrero de 2007 . {{cite conference}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
• Vicente Rijmen (1 de diciembre de 2003). ""mod n" Criptoanálisis de Rabbit" (PDF) . Libro blanco , versión 1.0. Cryptico . Consultado el 12 de febrero de 2007 .{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
• Toshio Tokita; Tsutomu Matsumoto. "Sobre la aplicabilidad del criptoanálisis diferencial, el criptoanálisis lineal y el criptoanálisis Mod n a un algoritmo de cifrado M8 (ISO9979-20)". Revista Ipsj . 42 (8).