Criptoanálisis diferencial y lineal

El criptoanálisis es el proceso de transformar o decodificar comunicaciones de formato no legible a formato legible sin tener acceso a la clave real. O podemos decir que es la técnica de recuperar el texto sin formato de la comunicación sin tener acceso a la clave. El criptoanálisis es el arte, la ciencia o la práctica de descifrar mensajes cifrados. La clave secreta utilizada para el cifrado y la decodificación se considera desconocida para los criptólogos, matemáticos y otros científicos que participan en el proceso. A diferencia de un ataque de fuerza bruta, esta forma de análisis busca vulnerabilidades en un criptosistema. 

El criptoanálisis comprende con frecuencia una evaluación directa del criptosistema en uso, que es esencialmente un intento matemático concentrado avanzado de descifrado que utiliza el conocimiento sobre el esquema de cifrado que ya está disponible. Pueden emplear mensajes cifrados interceptados (texto cifrado), mensajes interceptados completos, parciales, probables o originales similares (texto sin formato), o información (cifrada u original) que se sabe que se utilizará de forma adaptativa en ensayos posteriores. 

El criptoanálisis se utiliza para romper los sistemas de seguridad criptográficos y obtener acceso al contenido de los mensajes cifrados, incluso si se desconoce la clave criptográfica .

Tipos de ataques criptoanalíticos:

1. Ataque solo de texto cifrado:

1. En este tipo de ataque criptoanalítico, el atacante solo tiene conocimiento del texto cifrado.
2. El atacante tiene que detectar el texto sin formato usando solo el texto cifrado.
3. Este tipo de ataque no es muy fácil de implementar.

2. Ataque solo de texto sin formato conocido:

1. En este tipo de ataque criptoanalítico, el atacante tiene conocimiento de texto sin formato y de texto cifrado.
2. El atacante intenta descifrar los mensajes usando estos dos.
3. Este tipo de ataque es algo fácil de implementar.

Diferentes formas de criptoanálisis:

El criptoanálisis básicamente tiene dos formas:

1. Criptoanálisis lineal:

El criptoanálisis lineal es un tipo general de criptoanálisis basado en el descubrimiento de aproximaciones afines a la acción de un cifrado en criptografía. Los cifrados de bloque y flujo han sido objeto de ataques. El criptoanálisis lineal es uno de los dos ataques más comunes contra los cifrados en bloque, siendo el criptoanálisis diferencial el otro.

2. Criptoanálisis diferencial:

El criptoanálisis diferencial es un tipo de criptoanálisis que se puede utilizar para descifrar cifrados de bloque y flujo, así como funciones hash criptográficas. En el sentido más amplio, es el estudio de cómo las alteraciones en la entrada de información pueden afectar la siguiente diferencia en la salida. En el contexto de un cifrado de bloque, se refiere a una colección de estrategias para rastrear las diferencias a través de una red de transformaciones, encontrar dónde el cifrado muestra un comportamiento no aleatorio y usar dichos atributos para recuperar la clave secreta (clave criptográfica).

Diferencia entre criptoanálisis lineal y criptoanálisis diferencial

S. No.	Criptoanálisis lineal	Criptoanálisis diferencial
1.	El criptoanálisis lineal fue básicamente inventado por Matsui y Yamagishi en el año 1992.	El criptoanálisis diferencial fue definido por primera vez en el año 1990 por Eli Biham y Adi Shamir.
2.	El criptoanálisis lineal siempre funciona en un solo bit (un bit a la vez).	El criptoanálisis diferencial puede funcionar en varios bits a la vez.
3.	En el caso del criptoanálisis lineal, el ataque de texto cifrado es una gran desventaja.	En el caso del criptoanálisis diferencial, el ataque de texto sin formato es una desventaja muy grande.
4.	El uso del criptoanálisis lineal es averiguar cuál es la relación lineal presente entre algunos bits de texto sin formato, bits de texto cifrado y bits de clave desconocidos muy fácilmente.	El uso del criptoanálisis diferencial es para obtener pistas sobre algunos bits críticos, lo que reduce la necesidad de una búsqueda exhaustiva.
5.	Los subconjuntos de atributos de entrada se refieren a las estructuras internas de una sola entrada.	La estructura subyacente de cada entrada individual no es importante en este caso ya que los atributos de entrada son diferenciales.
6.	El criptoanalista descifra cada texto cifrado utilizando todas las subclaves disponibles y analiza el texto cifrado intermedio resultante para determinar el resultado aleatorio de un ciclo de cifrado.	Después de varias rondas de cifrado, Cryptanalyst analiza los cambios en el texto cifrado intermedio obtenido. La práctica de combinar ataques se conoce como criptoanálisis lineal diferencial.