Пятикратное шифрование

Если тройное шифрование недостаточно безопасно - может быть, вам нужно шифровать ключи тройного шифрования, используя еще более сильный алгоритм - то кратность шифрования можно увеличить. Очень устойчиво к вскрытию "встреча посередине" пятикратное шифрование. (Аргументы, аналогичные рассмотренным для двойного шифрования, показывают, что четырехкратное шифрование по сравнению с тройным лишь незначительно повышает надежность.)

Эта схема обратно совместима с тройным шифрованием, если K₁= K₂, и с однократным шифрованием, если K₁= K₂= K₃. Конечно, она будет еще надежней, если использовать пять независимых ключей.

Уменьшение длины ключа в CDMF

Этот метод был разработан IBM для продукта CDMF (Commercial Data Masking Facility, Коммерческое средство маскирования данных) (см. раздел 24.8), чтобы превратить 56-битовый ключ DES в 40-битовый, разрешенный для экспорта [785]. Предполагается, что первоначальный ключ DES содержит биты четности.

(1) Обнуляются биты четности: биты 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64.

(2) Результат этапа (1) шифруется с помощью DES ключом 0xc408b0540ba1e0ae, результат шифрования объединяется посредством XOR с результатом этапа (1).

(3) В результате этапа (2) обнуляются следующие биты: 1, 2, 3, 4, 8, 16, 17, 18, 19, 2.0, 2.4, 32, 33, 34, 35, 36, 40, 48, 49, 50, 51, 52, 56, 64.

(4) Результат этапа (3) шифруется с помощью DES ключом 0xef2c041ce6382fe6. Полученный ключ используется для шифрования сообщения.

Не забывайте, что этот метод укорачивает ключ и, следовательно, ослабляет алгоритм.

Отбеливание

Отбеливанием (whitening) называется способ, при котором выполняется XOR части ключа с входом блочного алгоритма и XOR другой части ключа с выходом блочного алгоритма. Впервые этот метод был применен для варианта DESX, разработанного RSA Data Security, Inc., а затем (по-видимому, независимо) в Khufu и Khafre. (Ривест и дал имя этому методу, это необычное использование слова.)

Смысл этих действий в том, чтобы помешать криптоаналитику получить пару "открытый текст/шифротекст" для лежащего в основе блочного алгоритма. Метод заставляет криптоаналитика угадывать не только ключ алгоритма, но и одно из значений отбеливания. Так как XOR выполняется и перед, и после блочного алгоритма, считается, что этот метод устойчив против вскрытия "встреча посередине".

Если K₁= K₂, то для вскрытия грубой силой потребуется 2^n+m/p действий, где n- размер ключа, m- размер блока, и p- количество известных открытых текстов. Если K₁и K₂ различны, то для вскрытия грубой силой с тремя известными открытыми текстами потребуется 2^n+m+1 действий. Против дифференциального и линейного криптоанализа, такие меры обеспечивают защиту только для нескольких битов ключа. Но с вычислительной точки зрения это очень дешевый способ повысить безопасность блочного алгоритма.