RC5

En criptografía , RC5 es un cifrado de bloques de clave simétrica que destaca por su simplicidad. Diseñado por Ronald Rivest en 1994, ^{[ 2 ]} según Ron Rivest, RC significa "Ron's Code" ^{[ 3 ]} pero su documentación solo lo denomina RC5. ^{[ 2 ]} El candidato al Estándar de Cifrado Avanzado (AES), RC6 , se basó en RC5.

A diferencia de muchos otros sistemas, RC5 tiene un tamaño de bloque variable (32, 64 o 128 bits ), un tamaño de clave (de 0 a 2040 bits) y un número de rondas (de 0 a 255). La configuración original sugerida para estos parámetros era un tamaño de bloque de 64 bits, una clave de 128 bits y 12 rondas.

Una característica clave de RC5 es el uso de rotaciones dependientes de datos; uno de los objetivos de RC5 era impulsar el estudio y la evaluación de dichas operaciones como una primitiva criptográfica . RC5 también consta de varias sumas modulares y OR exclusivo (XOR) . La estructura general del algoritmo es una red tipo Feistel , similar a RC2. Las rutinas de cifrado y descifrado se pueden especificar en unas pocas líneas de código. Sin embargo, la planificación de la clave es más compleja, expandiendo la clave mediante una función esencialmente unidireccional con las expansiones binarias tanto de e como de la proporción áurea como fuentes de " números ocultos ". La tentadora simplicidad del algoritmo, junto con la novedad de las rotaciones dependientes de datos, ha convertido a RC5 en un objeto de estudio atractivo para los criptoanalistas. RC5 se denota básicamente como RC5-w/r/b, donde w = tamaño de palabra en bits, r = número de rondas, b = número de bytes en la clave.

Tanto el cifrado como el descifrado RC5 expanden la clave aleatoria en 2(r+1) palabras que se usarán secuencialmente (y solo una vez cada una) durante los procesos de cifrado y descifrado. Todo lo que sigue proviene del artículo revisado de Rivest sobre RC5. ^{[ 4 ]}

# Dividir K en palabras # u = w / 8 c = techo ( máx ( b , 1 ) / u ) # L es inicialmente una lista de longitud c de palabras de longitud w con valor 0 para i = b - 1 hasta 0 hacer : L [ i / u ] = ( L [ i / u ] <<< 8 ) + K [ i ]# Inicializar un array pseudoaleatorio S independiente de la clave # S es inicialmente una lista de longitud 2(r+1) de palabras de longitud w indefinida S [ 0 ] = P_w para i = 1 a t - 1 hacer : S [ i ] = S [ i - 1 ] + Q_w# El bucle principal de programación de claves i = j = 0 A = B = 0 hacer 3 * max ( t , c ) veces : A = S [ i ] = ( S [ i ] + A + B ) <<< 3 B = L [ j ] = ( L [ j ] + A + B ) <<< ( A + B ) i = ( i + 1 ) % t j = ( j + 1 ) % c# devolver S

void RC5_SETUP ( unsigned char * K ) { // w = 32, r = 12, b = 16 // c = max(1, ceil(8 * b/w)) // t = 2 * (r+1) WORD i , j , k , u = w / 8 , A , B , L [ c ]; for ( i = b -1 , L [ c -1 ] = 0 ; i != -1 ; i -- ) L [ i / u ] = ( L [ i / u ] << 8 ) + K [ i ]; for ( S [ 0 ] = P , i = 1 ; i < t ; i ++ ) S [ i ] = S [ i -1 ] + Q ; para ( A = B = i = j = k = 0 ; k < 3 * t ; k ++ , i = ( i + 1 ) % t , j = ( j + 1 ) % c ) { A = S [ i ] = ROTL ( S [ i ] + ( A + B ), 3 ); B = L [ j ] = ROTL ( L [ j ] + ( A + B ), ( A + B )); } }

A = A + S [ 0 ] B = B + S [ 1 ] para i = 1 a r hacer : A = (( A ^ B ) <<< B ) + S [ 2 * i ] B = (( B ^ A ) <<< A ) + S [ 2 * i + 1 ]# El bloque de texto cifrado consta del bloque de dos palabras de ancho compuesto por A y B, en ese orden. Devuelve A , B

void RC5_ENCRYPT ( WORD * pt , WORD * ct ) { WORD i , A = pt [ 0 ] + S [ 0 ], B = pt [ 1 ] + S [ 1 ]; for ( i = 1 ; i <= r ; i ++ ) { A = ROTL ( A ^ B , B ) + S [ 2 * i ]; B = ROTL ( B ^ A , A ) + S [ 2 * i + 1 ]; } ct [ 0 ] = A ; ct [ 1 ] = B ; }

para i = r hasta 1 hacer : B = (( B - S [ 2 * i + 1 ] ) >>> A ) ^ A A = (( A - S [ 2 * i ]) >>> B ) ^ B B = B - S [ 1 ] A = A - S [ 0 ]devolver A , B

void RC5_DECRYPT ( WORD * ct , WORD * pt ) { WORD i , B = ct [ 1 ], A = ct [ 0 ]; for ( i = r ; i > 0 ; i -- ) { B = ROTR ( B - S [ 2 * i + 1 ], A ) ^ A ; A = ROTR ( A - S [ 2 * i ], B ) ^ B ; } pt [ 1 ] = B - S [ 1 ]; pt [ 0 ] = A - S [ 0 ]; }

RC5 de doce rondas (con bloques de 64 bits) es susceptible a un ataque diferencial utilizando 2 ⁴⁴ textos planos elegidos. ^{[ 1 ]} Se sugieren entre 18 y 20 rondas como protección suficiente.

Varios de estos problemas desafiantes se han abordado utilizando computación distribuida , organizada por Distributed.net . Distributed.net ha realizado ataques de fuerza bruta a mensajes RC5 cifrados con claves de 56 y 64 bits y ha estado trabajando en el descifrado de una clave de 72 bits desde el 3 de noviembre de 2002. ^{[ 5 ]} Al 26 de noviembre de 2025, se había explorado el 14,971% del espacio de claves y, según la tasa registrada ese día, se tardaría un poco más de 43 años en completar el 100% del espacio de claves. ^{[ 6 ]} La tarea ha inspirado muchos desarrollos nuevos e innovadores en el campo de la computación en clúster. ^{[ 7 ]}

RSA Security , que poseía una patente (ya caducada) sobre el algoritmo, ^{[ 8 ]} ofreció una serie de premios de 10 000 dólares estadounidenses por descifrar textos cifrados con RC5, pero estos concursos se suspendieron en mayo de 2007. ^{[ 5 ]} Como resultado, distributed.net decidió financiar el premio monetario. La persona que descubra la clave ganadora recibirá 1000 dólares estadounidenses, su equipo (si corresponde) recibirá 1000 dólares estadounidenses y la Free Software Foundation recibirá 2000 dólares estadounidenses. ^{[ 9 ]}

• Madryga
• Lucio rojo

• Rivests's revised paper describing the cipher
• Rivest's original paper
• SCAN's entry for the cipher
• RSA Laboratories FAQ — What are RC5 and RC6?
• Helger Lipmaa's links on RC5