خوارزمية تشفير الرسائل الخلوية

في علم التشفير ، تُعدّ خوارزمية تشفير الرسائل الخلوية ( CMEA ) خوارزمية تشفير كتلية استُخدمت لتأمين الهواتف المحمولة في الولايات المتحدة . تُعتبر CMEA إحدى أربع خوارزميات تشفير أساسية مُحددة في معيار جمعية صناعة الاتصالات (TIA)، وهي مُصممة لتشفير قناة التحكم، وليس بيانات الصوت. في عام 1997، نشرت مجموعة من خبراء التشفير هجمات على هذه الخوارزمية، مُظهرةً نقاط ضعفها العديدة التي تجعل قوتها الفعّالة ضئيلة، تُعادل قوة خوارزمية تشفير تتراوح بين 24 و32 بت. ^{[ 1 ]} وُجهت بعض الاتهامات إلى وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA) بأنها ضغطت على المصممين الأصليين لإضعاف CMEA، لكن الوكالة نفت أي دور لها في تصميم الخوارزمية أو اختيارها. وتُشتق خوارزميتا ECMEA و SCEMA من CMEA.

تم وصف خوارزمية CMEA في براءة الاختراع الأمريكية رقم 5,159,634 . وهي خوارزمية مُوجَّهة بالبايت ، ذات حجم كتلة متغير ، يتراوح عادةً بين 2 و6 بايت. يبلغ حجم المفتاح 64 بت فقط، وهو حجم صغير للغاية بالنسبة لخوارزميات التشفير الحديثة. تتكون الخوارزمية من ثلاث عمليات تمرير فقط على البيانات: عملية انتشار غير خطية من اليسار إلى اليمين، ومزج خطي بدون مفتاح، وانتشار غير خطي آخر هو في الواقع معكوس العملية الأولى. تستخدم العمليات غير الخطية جدول بحث مُفهرس يُسمى T-box ، والذي يستخدم بدوره جدول بحث غير مُفهرس يُسمى CaveTable . الخوارزمية ذاتية العكس ؛ فإعادة تشفير النص المشفر باستخدام نفس المفتاح يُعادل فك تشفيره.

تُعتبر خوارزمية CMEA غير آمنة للغاية. يوجد هجوم نص عادي مُختار ، فعال لجميع أحجام الكتل، باستخدام 338 نصًا عاديًا مُختارًا. بالنسبة للكتل ذات 3 بايت (المستخدمة عادةً لتشفير كل رقم مُتصل)، يوجد هجوم نص عادي معروف باستخدام 40 إلى 80 نصًا عاديًا معروفًا. أما بالنسبة للكتل ذات 2 بايت، فيكفي 4 نصوص عادية معروفة.

إن النسخة "المحسّنة" من CMEA، CMEA-I، ليست أفضل حالاً بكثير: فهجوم النص الصريح المختار عليها يتطلب أقل من 850 نصًا صريحًا في نسختها التكيفية. ^{[ 2 ]}

• A5/1 ، خوارزمية التشفير المعطوبة المستخدمة في معيار الهاتف الخلوي GSM
• المها
• كهف

• الهجوم على CMEA
• بيان صحفي ورد وكالة الأمن القومي
• تحليل خوارزمية تشفير الرسائل الخلوية، ديفيد واغنر، بروس شناير، 1997