マクガフィン（暗号）

マクガフィン

マクガフィン暗号のファイステル関数
一般的な
デザイナー	ブルース・シュナイアー、マット・ブレイズ
初版	1994-12-14
由来	デス
暗号の詳細
キーサイズ	128ビット
ブロックサイズ	64ビット
構造	不均衡なFeistel ネットワーク
ラウンド	32

暗号学において、マクガフィンは、 1994年にブルース・シュナイアーとマット・ブレイズがFast Software Encryptionワークショップで作成したブロック暗号です。これは、一般化不均衡フェイステルネットワーク（GUFN）と呼ばれる新しい暗号構造の解析のきっかけとなることを目的としていました。暗号解読は非常に速く進み、同じワークショップでヴィンセント・ライメンとバート・プレニールによって暗号が解読されるほどでした。

Schneier と Blaze は MacGuffin をDESに基づいて開発しましたが、主な変更点は、Feistel ネットワークでデータ ブロックが均等に分割されないことです。代わりに、64 ビット データ ブロックの 48 ビットがラウンド関数に渡され、その出力がデータ ブロックの残りの 16 ビットとXOR されます。このアルゴリズムは実験的なもので、不均衡な Feistel ネットワークのセキュリティ特性を調査することを目的としていました。

隣の図は、マクガフィンの 1 ラウンドを示しています。64 ビットのデータ ブロックは、4 つの 16 ビット ワード (それぞれ 1 行で表されます) に分割されます。右端の 3 つは、秘密キーから派生したサブキー ビットと XOR されます。次に、8 つのS ボックスを通過します。各 S ボックスは、6 ビットの入力を受け取り、2 ビットの出力を生成します。出力 (合計 16 ビット) は、再結合され、データ ブロックの左端のワードと XOR されます。次に、新しい左端のブロックが、結果のデータ ブロックの右端の位置に回転されます。その後、アルゴリズムはさらに多くのラウンドを続行します。

MacGuffin のキースケジュールは、暗号化アルゴリズム自体の修正版です。MacGuffin は Feistel ネットワークなので、暗号化アルゴリズムを逆に実行するだけで簡単に復号化できます。

Schneier 氏と Blaze 氏は 32 ラウンドの使用を推奨し、128 ビットのキーを持つ MacGuffin を指定しました。

マクガフィンが発表された同じワークショップで、ライメンとプレニールは、それが差分暗号解読に対して脆弱であることを示した。彼らは、32 ラウンドのマクガフィンは 16 ラウンドの DES よりも弱いことを示した。これは、良好な開始値を持つ DES で良好な差分特性を得るには「数時間」かかり、開始値のないマクガフィンで良好な差分特性を得るには同じ時間がかかるためである。彼らは、差分暗号解読で最終ラウンドの鍵を取得し、そこから最終ラウンドを逆転させ、残りのラウンドで攻撃を繰り返すことが可能であることを発見した。

Rijmen 氏と Preneel 氏は、DES から直接取得したさまざまな S ボックスを使用して MacGuffin を攻撃しようとしました。このバージョンはわずかに強力であることが証明されましたが、既知の攻撃のみに抵抗するアルゴリズムを設計することは、一般的に良い設計原則ではないと警告しています。

• Bruce Schneier、Matt Blaze (1994 年 12 月)。MacGuffin ブロック暗号アルゴリズム( PDF / PostScript ) 。第 2 回高速ソフトウェア暗号化に関する国際ワークショップ(FSE '94)。ルーヴェン: Springer-Verlag。pp . 97–110。2007年 8 月 24 日閲覧。
• Vincent Rijmen、Bart Preneel (1994 年 12 月)。マクガフィンの暗号解析(PDF/PostScript)。 FSE'94。ルーヴェン: Springer-Verlag。 353–358ページ。2007 年 8 月 24 日に取得。