डिफरेंशियल क्रिप्टएनालिसिस ब्लॉक सिफर पर लागू होने वाला क्रिप्टएनालिसिस का एक सामान्य मॉडल है, लेकिन यह स्ट्रीम सिफर और क्रिप्टोग्राफिक हैश फ़ंक्शन पर भी लागू हो सकता है। व्यापक अर्थ में, यह अध्ययन है कि डेटा इनपुट में अंतर किस तरह आउटपुट में परिणामी अंतर को प्रभावित कर सकता है।
उद्देश्य
डिफरेंशियल क्रिप्टएनालिसिस का मुख्य उद्देश्य सिफरटेक्स्ट में सांख्यिकीय वितरण और पैटर्न की तलाश करना है ताकि सिफर में उपयोग की गई कुंजी के बारे में विवरण निकाला जा सके।
अध्ययन क्षेत्र
डिफरेंशियल क्रिप्टएनालिसिस क्रिप्टोग्राफी में अध्ययन का एक खंड है जो इनपुट में अंतर की तुलना एन्क्रिप्टेड आउटपुट में अंतर से करता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से ब्लॉक सिफर के अध्ययन में यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि प्लेनटेक्स्ट में परिवर्तन एन्क्रिप्टेड सिफरटेक्स्ट में किसी गैर-यादृच्छिक परिणाम में परिणत होते हैं या नहीं।
महत्व
यह प्रक्रिया आवश्यक है क्योंकि सिफरटेक्स्ट में गैर-यादृच्छिक परिवर्तन एन्क्रिप्शन योजना में कमजोरी का संकेत दे सकते हैं। एक अनधिकृत तृतीय पक्ष जानकारी परिवर्तनों का निरीक्षण करके इस बारे में जानकारी प्राप्त कर सकता है कि क्या एन्क्रिप्ट किया गया था या इसे कैसे एन्क्रिप्ट किया गया था।
ब्लॉक सिफर में विश्लेषण
ब्लॉक सिफर में, डिफरेंशियल विश्लेषण को ट्रांसफॉर्मेशन के नेटवर्क के माध्यम से अंतरों का पता लगाने के लिए तकनीकों के एक समूह के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जहां सिफर गैर-यादृच्छिक व्यवहार प्रदर्शित करता है और ऐसे तत्वों का शोषण करके गुप्त कुंजी (क्रिप्टोग्राफी कुंजी) को पुनर्प्राप्त करता है।
हमला प्रक्रिया
किसी विशिष्ट सिफर के लिए, इनपुट अंतर को हमले के सफल होने के लिए सावधानीपूर्वक चुना जाना चाहिए। एल्गोरिदम के आंतरिक भाग का विश्लेषण किया जाता है और मानक दृष्टिकोण एन्क्रिप्शन की विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से अत्यधिक संभावित अंतरों के मार्ग का पता लगाना है, जिसे डिफरेंशियल विशेषता के रूप में परिभाषित किया गया है।
प्रक्रिया में, दो चुने हुए या अज्ञात प्लेनटेक्स्ट इनपुट के बीच वांछित आउटपुट अंतर का अवलोकन संभावित कुंजी मानों की सिफारिश करता है।
इतिहास
डिफरेंशियल क्रिप्टएनालिसिस को पहली बार 1990 में बिहाम और शमीर द्वारा DES ब्लॉक सिफर की व्याख्या करने के लिए पेश किया गया था। डिफरेंशियल विश्लेषण ब्लॉक सिफर में सबसे कुशल हमला विधियों में से एक है।
तकनीकी विवरण
डिफरेंशियल विश्लेषण एक चयनित-प्लेनटेक्स्ट हमला है, और इसकी मूल अवधारणा एन्क्रिप्शन प्रक्रिया में निश्चित प्लेनटेक्स्ट अंतर मूल्यों के अंतर प्रसार की संभावना का अध्ययन करना है।
यह ब्लॉक सिफर को परम्यूटेशन क्षेत्र से अलग कर सकता है और फिर इस आधार पर कुंजी पुनर्प्राप्ति हमला उत्पन्न कर सकता है। दूसरे शब्दों में, यह एक उच्च संभावना अंतर ट्रेल ढूंढ सकता है।
अंत में, डिफरेंशियल विशेषता से पहले और बाद में कई राउंड डालकर, इन राउंड में उपयोग किए गए राउंड-कुंजियों का अनुमान लगाकर, प्लेनटेक्स्ट एन्क्रिप्ट करके, और सिफरटेक्स्ट डिक्रिप्ट करके, यह ब्लॉक सिफर की सही कुंजी तय कर सकता है।
MILP अनुप्रयोग
मिक्स्ड-इंटीजर लीनियर प्रोग्रामिंग एक वैज्ञानिक अनुकूलन या व्यवहार्यता डिजाइन है, जहां कुछ या सभी चर पूर्णांक के रूप में परिभाषित हैं। कुछ मामलों में, यह एक इंटीजर लीनियर प्रोग्राम (ILP) को परिभाषित कर सकता है, जो उद्देश्य फ़ंक्शन और बाधा के संदर्भ में रैखिक है सिवाय पूर्णांक बाधा के। MILP आमतौर पर व्यवसाय और वित्त में अनुकूलन के मुद्दों को हल करने के लिए उपयोग किया जाता है।