RC5-Projekt

Was ist das Besondere am RC5-Algorithmus?

Der RC5-Algorithmus ist ein schneller Blockchiffre, der entwickelt wurde, um ihn sowohl leicht per Software, als auch per Hardware implementieren zu können. Da er durch verschiedene Parameter gesteuert wird - sowohl Blockgröße, als auch die Anzahl der Runden und die Schlüsselgröße sind variabel – bietet er ein hohes Maß an Flexibilität. Es kann somit genau bestimmt werden, welche Durchführungsgeschwindigkeit und welches Maß an Sicherheit der gewünschte Chiffre bieten soll.

Eine weitere Besonderheit, die den RC5 auszeichnet, ist, dass der Algorithmus auf nur drei einfachen Operationen basiert: Addition, Exklusives-Oder und Bitrotation. Dieses Kennzeichen ermöglicht sowohl eine einfache Implementation, als auch einen einfachen Zugang für die Analyse des Algorithmus. Diese beiden Tatsachen gehörten sicherlich zu den Zielen von Ron Rivest, als er den RC5-Algorithmus entwickelte.

Der RC5 verwendet häufig datenabhängige Bitrotationen, was sehr nützlich ist, um sowohl differentielle, als auch lineare Kryptoanalyse zu verhindern. Bei der differentiellen Kryptoanalyse werden zwei Klartexte verschlüsselt, die sich nur durch ein P' unterscheiden. Der Unterschied zwischen den verschlüsselten Texten soll mit höherer Wahrscheinlichkeit als normal auftreten. Er wird mit P' bezeichnet. Ein solches Paar (C', P') wird als charakteristisch bezeichnet. Aufgrund dieser Beziehungen zwischen den beiden Klartexten und den beiden verschlüsselten Texten sowie den Unterschieden C' und P' ist es bei verschiedenen Blockchiffren möglich, einzelne Bits des Schlüssels zu bestimmen. Auch bei der linearen Analyse wird nach statistischen Beziehungen zwischen Klartext, verschlüsseltem Text und Schlüssel gesucht.

Dies wird auch durch die Inkompatibilität zwischen den verwendeten Operationen erreicht. Inkompatibel heißt, dass die Reihenfolge, in der die Operationen durchgeführt werden, nicht verändert werden kann, ohne dass das Resultat geändert wird.

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