Κρυπτογραφία-ασφάλεια S-box συμμετρικών αρλγορίθμων

Abstract

Το ζήτημα της διακίνησης της πληροφορίας με τρόπο τέτοιο ώστε να επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ασφάλεια και ταυτόχρονα να αποτρέπονται πιθανές προσπάθειες παραβίασης ή αλλοίωσης του περιεχομένου της, αποτελεί αντικείμενο επιστημονικής μελέτης από την αρχαιότητα. Ειδικότερα με την ραγδαία ανάπτυξη των τεχνολογιών επικοινωνίας στη σύγχρονη εποχή η ανάγκη ύπαρξης ασφαλών συστημάτων διαχείρισης της πληροφορίας γίνεται ακόμη πιο επιτακτική. Η κρυπτογραφία και οι διάφορες μεθοδολογίες που έχουν αναπτυχθεί με βάση αυτή, αποδεικνύεται μια αποδοτική λύση στα συγκεκριμένα ζητήματα ασφαλείας. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια παρουσίαση των θεμελιωδών όρων της κρυπτογραφίας και των ιστορικών της στοιχείων. Στη συνέχεια αναφέρονται τα είδη στα οποία διακρίνεται καθώς και οι σημαντικότεροι αλγόριθμοι που έχουν αναπτυχθεί. Όπως αποδεικνύεται από τις διάφορες επιστημονικές μελέτες που έχουν αναπτυχθεί, σημαντικό συστατικό ενός αλγόριθμου κρυπτογράφησης αποτελεί το κουτί αντικατάστασης S-box για το οποίο παρουσιάζεται ο τρόπος σχεδίασης και λειτουργίας του και ορίζονται οι βασικές του ιδιότητες ως προς την απαιτούμενη ασφάλεια. Τέλος, παρουσιάζονται κάποιες από τις σημαντικότερες μελέτες που πιστοποιούν την ασφάλεια των S-boxes στους συμμετρικούς αλγορίθμους και της αντίστασής τους σε επιθέσεις αλγεβρικής, διαφορικής ή γραμμικής κρυπτανάλυσης.