Serpent (cryptographie)

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Pour les articles homonymes, voir Serpent (homonymie).

Serpent

Fonction linéaire destinée à augmenter l'effet avalanche

Résumé

Concepteur(s)

Ross Anderson, Eli Biham et Lars Knudsen

Première publication

1997

Dérivé de

Inconnu

Chiffrement(s) basé(s) sur cet algorithme

Inconnu

Caractéristiques

Taille(s) du bloc

128 bits

Longueur(s) de la clé

multiple de 8 bits (donc 128, 192, 256 selon le standard AES)

Structure

réseau de substitution-permutation

Nombre de tours

Meilleure cryptanalyse

Eli Biham et al. sur 11 tours (cryptanalyse différentielle-linéaire)

Serpent est un algorithme de chiffrement par bloc finaliste pour le concours AES. Il obtiendra finalement la 2^e place (59 votes contre 86 votes pour Rijndael). Serpent a été conçu par Ross Anderson, Eli Biham et Lars Knudsen.

Tout comme les autres candidats pour AES, Serpent à une taille de bloc de 128 bits et supporte des clés de 128, 192 ou 256 bits mais également d'autres longueurs inférieures (multiple de 8 bits). L'algorithme comporte 32 tours d'un réseau de substitution-permutation opérant sur quatre mots de 32 bits. Chaque tour utilise 32 copies de la même S-Box de 16x16 éléments, il y a 8 S-Boxes en tout qui sont utilisées chacune tous les 8 tours. Leur contenu provient d'une opération déterministe simple sur les S-Boxes de DES (les auteurs levaient ainsi une partie des soupçons sur des faiblesses volontairement insérées). Après avoir opéré la substitution, une transformation linéaire (voir diagramme) modifie le bloc pour le tour suivant. Celle-ci a fait l'objet d'une analyse poussée pour vérifier sa robustesse et améliorer l'effet avalanche.

Serpent a été conçu pour travailler en parallèle avec 32 tranches de 1 bit. Cela maximise le parallèlisme mais fait également appel à la cryptanalyse intensive dont DES a été l'objet.

Serpent a été jugé plus conservateur que Rijndael, le vainqueur de AES, en terme de sécurité. Les concepteurs sont partis du principe que 16 tours suffisaient à repousser les attaques conventionnelles mais pour contrer la cryptanalyse à venir, ils ont opté pour 32 tours.

[modifier] Cryptanalyse

Schneier, Kelsey et al. ont publié une attaque boomerang contre un Serpent-256 avec 9 tours. L'attaque nécessite 2¹¹⁰ textes clairs et a une complexité en temps de 2²⁵². Cette attaque reste complètement théorique. La meilleure attaque contre Serpent est une attaque basée sur la cryptanalyse différentielle-linéaire par Eli Biham et al. Elle attaque 11 tours avec une complexité en temps d'environ 2¹⁵⁹ et 2¹²⁵ textes clairs choisis. Le record précédent était détenu par une cryptanalyse linéaire également menée par l'équipe de Biham.