ميكي

في علم التشفير ، يُعد مولد مفاتيح MICKEY (مولد مفاتيح التوقيت غير المنتظم المتبادل) خوارزمية تشفير متدفقة طوّرها ستيف باباج وماثيو دود . [ 1 ] صُممت هذه الخوارزمية للاستخدام على منصات الأجهزة ذات الموارد المحدودة، وكانت إحدى الخوارزميات الثلاث التي قُبلت في الملف التعريفي الثاني من مجموعة eSTREAM . الخوارزمية غير مسجلة ببراءة اختراع ومتاحة للاستخدام مجانًا. [ 2 ]

بناء

تقوم عملية التشفير بربط مفتاح 80 بت ومتجه تهيئة متغير الطول (من 0 إلى 80 بت) بتدفق مفاتيح بحد أقصى طول 240 بت.

جيل التيار الرئيسي

يستخدم مولد سلسلة المفاتيح سجلين R و S (سعة كل منهما 100 بت). يتم تحديث السجلين بطريقة غير خطية باستخدام متغيرات التحكم: بت الإدخال R، بت الإدخال S، بت التحكم R، بت التحكم S. وكما ذُكر سابقًا، يحتوي أي تطبيق للتشفير على قلابات للسجلين R و S ومتغيرات التحكم الأربعة. علاوة على ذلك، يجب أن يكون هناك 7 قلابات لسجل العداد لتتبع عدد الجولات في مرحلة ما قبل الساعة. تسبق مرحلة إنتاج سلسلة المفاتيح في MICKEY 2.0 ثلاث مراحل: تحميل متجه التهيئة، تحميل المفتاح، وما قبل الساعة. في البداية، يتم تهيئة السجلين R و S إلى حالة الصفر.

الفرق مع تريفيوم

على عكس تريفيوم، لا يسمح ميكي 2.0 [ 3 ] بتحميل بتات المفتاح ومتجه التهيئة (IV) مباشرةً في سجل الحالة. وكما ذُكر سابقًا، تُهيأ سجلات R وS مبدئيًا إلى حالة الصفر. ثم يُستخدم متجه تهيئة (IV) ذو طول متغير ومفتاح مكون من 80 بت لتحديث الحالة من خلال تنفيذ روتين CLOCK KG تباعًا.

الحماية في سلسلة المسح الضوئي

يمكن حماية برنامج MICKEY 2.0 باستخدام بنية XOR-CHAIN. ويتمتع المهاجم بالمزايا التالية:

  • إنه يعرف خوارزمية ميكي 2.0
  • بإمكانه استخدام متجهات أولية من اختياره.
  • يبقى المفتاح سراً.
  • بإمكانه مسح المتجهات ضوئياً (SCAN-IN) وإخراجها (SCAN-OUT) حسب اختياره.

كان إخفاء العلاقة بين خلايا المسح والمتغيرات الفعلية للتشفير هو الدافع وراء مخططات سلسلة XOR أحادية التغذية الراجعة وثنائية التغذية الراجعة السابقة. ولأن هذه المخططات أيضًا عرضة للتحليل التشفيري، كما هو موضح في القسم السابق، فإننا نتجه نحو بنية أكثر أمانًا، تُسمى بنية سلسلة XOR العشوائية (rXOR-Chain).

إجراء مضاد لميكي

سبق اقتراح تقنية "المسح المعكوس" كإجراء مضاد لحماية سلاسل المسح. تتضمن هذه التقنية وضع عاكسات في نقاط عشوائية ضمن سلسلة المسح. ويكمن الأمان في عدم قدرة المهاجم على تخمين عدد العاكسات ومواقعها. تم تحليل هذه التقنية تشفيرياً باستخدام هجوم إعادة الضبط (RESET). وقد تبين أنه في حال إعادة ضبط جميع القلابات في سلسلة المسح مبدئياً، فإنه يمكن تحديد مواقع العاكسات بالكامل من خلال الانتقالات من 0 إلى 1 ومن 1 إلى 0 في متجه المسح الخارج. وكبديل، تم اقتراح إجراء مضاد قائم على سلسلة XOR. تتضمن هذه التقنية وضع بوابات XOR في نقاط عشوائية من السلسلة. [ 4 ] ويكمن الأمان أيضاً في عدم قدرة المهاجم على تخمين عدد بوابات XOR ومواقعها.

الاستخدامات في DFT

يُعدّ اختبار التصميم القائم على المسح الضوئي أكثر طرق اختبار التصميم استخدامًا في الدوائر المتكاملة، نظرًا لبساطته وقدرته على تغطية نطاق واسع من الأعطال. وتكمن ميزة هذا النوع من الاختبار في توفيره إمكانية مراقبة وتحكم كاملة في العقد الداخلية للدائرة المتكاملة.

تحليل الشفرات

اعتبارًا من عام 2013، تم الإبلاغ عن هجوم عطل تفاضلي ضد MICKEY 2.0 بواسطة سوباديب بانيك وسوبهاموي مايترا. [ 5 ]

مراجع

  1. "ميكي (ملف تعريف المحفظة 2)" . مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 5 أكتوبر 2011 .
  2. "خوارزميات تشفير تدفق البيانات من محفظة eSTREAM - حالة بروتوكول الإنترنت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أكتوبر 2011 .
  3. س. بانيك (2013). "هجمات محسّنة قائمة على سلسلة المسح الضوئي والتدابير المضادة ذات الصلة". التقدم في علم التشفير - إندو كريبت 2013. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 8250. سبرينغر. ص 78. doi : 10.1007/978-3-319-03515-4_6 . ISBN   978-3-319-03514-7ميكي
  4. ب. جيرليش؛ ل. باتينا؛ س. كلافير؛ ت. آيزنبارث؛ أ. جوجيه ؛ هـ. هاندشوه (2008). "هجمات القناة الجانبية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 مايو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2014 .
  5. ^ بانيك، سوبهاديب. ميترا، سوبهاموي؛ ساركار ، سانتانو (2013). "هجوم خطأ تفاضلي على MICKEY 2.0" . أرشيف الطباعة الإلكترونية لعلم التشفير .