2.Алгоритм idea.
Історія розвитку idea.
До початку 70-тих років дослідження в області криптографії проводились виключно в військових цілях і жодні публікації про досягнення в цій галузі науки не публікувались.
На той час в США існувала NSA яка в певній мірі систематизувала розробки для військових цілей і не існувало жодних координуючих організацій в області криптографії вцілому.
В кількох країнах існували кілька невеликих підприємств, які власноруч створювали криптосистеми для захисту інформації. Але існувала велика проблема, а саме - ці криптосистеми порозумітись між собою не могли - різноманітні алгоритми і формати представлення даних. Крім того, не існувало ніякого аналізу якості криптосистем, і жодна людина не могла сказати з якоюсь впевненістю, що саме ця криптосистема краща за іншу, і тим більше ніхто не міг показати, чим же ж вона краща.
В 1972 NBS (зараз NIST) розпочало програму, ціллю якої було забезепечення безпеки комп”ютерних даних, що пересилаються. Як частина цієї програми, було запропоновано опрацювати єдиний, стандартизований криптографічний алгоритм для забезпечення секретності передачі цифрових даних і секретності їх зберігання. Такий єдиний алгоритм можна було б протестувати і сертифікувати його безпечність і надійність. Крім того, за його допомогою могли б створюватись різноманітні криптографічні системи. Результат роботи повинен був бути якомога дешевшим в плані впровадження і легким для розуміння.
15 травня 1977 року NBS оприлюднив в Federal Register вимоги, що виставлялись до проектів стандартизованого криптографічного алгоритму. Критерії проекту були наступними:
Алгоритм повинен забезпечувати високу ступінь безпеки.
Алгоритм повинен бути повністю описаний і легко зрозумілий.
Безпека алгоритму повинна базуватись на безпеці ключа і не повинна залежати від безпеки самого алгоритму.
Алгоритм повинен бути доступним для всіх користувачів.
Алгоритм повинен мати можливість адаптації, що робило б його доступним для реалізації в інших комп”ютерних системах.
Алгоритм повинен давати можливість економічної, електронної реалізації.
Алгоритм повинен бути ефективним у вжитку.
Алгоритм повинен давати можливість переконатись
в правильності роботи.
Алгоритм повинен відповідати умовам експорту.
Кількість запропонованих проектів свідчила про велику зацікавленість у появі єдиного стандарту, але через практичну відсутність досвіду в створенні криптографічних алгоритмів жодна з надісланих пропозицій не була навіть близькою до поставлених вимог.
NBS прийшлось ще раз оголошувати конкурс в Federal Regіster 27 серпня 1974 року. В кінці кінців було отримано кандидата, який вцілому відповідав поставленим вимогам - він базувався на опрацьованому на IBM на початку 70-тих років алгоритмі під назвою Lucifer. Цей алгоритм використовував тільки прості операції над малими групами бітів і міг бути дуже ефективно реалізований як апаратно, так і програмно.
NBS попросив NSA про допомогу в визначенні ступеня безпечності алгоритму і визначення ймовірності його використання як федерального стандарту. В той же час IBM запатентувала цей алгоритм, але була згідна надавати цю свою інтелектуальну власність з ціллю продукування, реалізації і використання.
NBS i NSA виробили спільні умови і отримали остаточну ліцензію, що була вільна від сплати за авторські права на виробництво і продажу апаратури, в якій буде застосовуватись алгоритм.
В результаті, 17 березня 1975 року, NBS надрукувала в федеральному реєстрі опис алгоритму. В іншому повідомленні від 1 серпня 1975 року було запрошено всіх зацікавлених осіб надсилати свої коментарі щодо алгоритму.
В 1976 році NBS організувало дві наукові конференції для оцінки запропонованого стандарту. В рамках першої конференції алгоритм обговорювався з математичної точки зору і можливості існування в ньому западні, використання якої могло б звести нанівець зусилля алгоритму по наданню даним конфіденційності. Під час другої конференції розглядались питання можливої зміни довжини ключа алгоритму і вплив довжини ключа на надійність алгоритму. На обидві конференції були запрошені автори алгоритму, експерти, виробники, продавці, споживачі і критики.
Перша згадка про даний алгоритм була в 1990 році, коли опубліковано алгоритм PES - запропонований стандарт шифрування. Після цього роком пізніше було опубліковано працю про криптоаналіз і автори піддали атаці свій шифр. Так виник новий алгоритм IPES - покращений PES. Назва була змінена на IDEA в 1992 році.
IDEA (International Data Encryption Algorithm) - це другая версія блочного шифру розробленого К.Лейем (Lai) і Д.Мессі (Massey) в кінці 80-х. IDEA (International Data Encryption Algorithm - Міжнародний алгоритм шифрування даних), попередня версія PES (Proposed Encryption Standard - Пропонований стандарт шифрування).
В обидвох шифрах явний та зашифрований текст - блоки по 64 біти, секретний ключ довжиною 128 біт. Обидва шифри базуються на новому понятті розробки "змішування операції від інших алгебраїчних груп". Потреба "путаниці" досягалася послідовним використанням трьох "несумісних" групових операцій в парах 16-ти бітових підблоків і структура шифру вибиралася, щоб запезпечити необхідне "розсіювання". Структура шифру в подальшому вибиралася так, щоб полегшити як апаратну так і програмні реалізацію. Шифр IDEA являється покращеною версією PES і був розроблений, щоб збільшити безпеку проти диференційного криптоаналізу.