مقاله در مورد بكارگیری محاسبه مولكولی با استاندارد رمزگذاری داده‌ها

دریافت فایل

بكارگیری محاسبه مولكولی با استاندارد رمزگذاری داده‌ها

لئونارد ام. المان، یاول دبلیو، كی، روتمود، سام روئیس، اریك وینفری

آزمایشگاه برای علم مولكولی

دانشگاه كالیفرنیای جنوبی و

بخش علم كامپیوتری

دانشگاه كالیفرنیای جنوبی

محاسبه و انتخاب سیستمهای عصبی

موسسه تكنولوژی كالیفرنیا

اخیراً، بونه، دال ووس ولیپتون، استفاده اصلی از محاسبه مولكولی را در جمله به استاندارد رمزگذاری (داده‌ها) در اتحاد متحده توضیح دادند (DES). در اینجا، ما یك توضیح از چنین حمله‌ای را با استفاده از مدل استیگر برای محاسبه مولكولی ایجاد نموده ایم. تجربه‌ ما پیشنهاد می‌كند كه چنین حمله‌ای ممكن است با دستگاه table-top ایجاد شود كه بصورت تقریبی از یك گرم PNA استفاده می‌كند و ممكن است كه حتی در حضور تعداد زیادی از اشتباهها موفق شود:

مقدمه :

با كار آنها در زمینه DES بته، رانودرس ولیبتون [Bor]، اولین نمونه از یك مشكل علمی را ایجاد نمودند كه ممكن بود برای محاسبه مولكولی آسیب‌پذیر باشد. DES یكی از سیستمهای[1] Cryptographic می باشد كه به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد آن یك متن رمزی 64 بیتی را از یك متن ساده 46 بیتی و تحت كنترل یك كلید 56 بیتی ایجاد می‌نماید.

در حالیكه این بحث وجود دارد كه هدف خاص سخت‌افزار الكترونیكی [Wi] یا سویر كامیپوترهای همسان بصورت گسترده، این امری می‌باشد كه DES را به یك میزان زمانی منطقی بشكند، اما به نظر می‌رسد كه دستگاههای متوالی قدرتمند امروزی قادر به انجام چنین كاری نیستند. ما كار را با بوته ان ال دنبال كردیم كه مشكل شكست DES را موردتوجه قرار داده بود و اخیراً مدل قویتری را برای محاسبه مولكولی پیشنهاد داده بود [Ro]. در حالیكه نتایج ما امید بخش بود، اما باید بر این امر تأكیدی نمودیم كه آسانی این امر نیز باید سرانجام در آزمایشگاه تصمیم گرفته شود.

در این مقاله، به اصطلاح ما محله متن ساده- متن رمزدار[2] مورد توجه قرار می‌گیرد و امید این است كه كلیدی كه برای عملكرد encryption (رمزدار كردن) مورد استفاده قرار می‌گیرد، مشخص شود. ساده‌ترین نظریه برای این امر، تلاش بر روی تمام كلیدهای 256 می‌باشد كه رمزسازی را برای یك متن ساده تحت هر یك از این كلیدها انجام دهیم تا متن رمزدار را پیدا نمائیم. به طور مشخص، حملات كار امر مشخص نمی باشد و در نتیجه یك نیروی كامل برای انجام آن در اینجا لازم است.

ما، كار خود را با توضیح الگوریتم آغاز كردیم تا حمله متن رمزدار- متن ساده را به منظور شكستن DES در یك سطح منطقی بكار بریم. این به ما اجازه می‌دهد تا عملكردهای اصلی را كه برای اجرا در یك دستگاه استیكر (Sticker) نیاز داریم و بعنوان یك نقشه مسیر برای آنچه كه باید دنبال كنیم عمل می‌كنند تشخیص دهیم.

(2) الگوریتم مولكولی : بصورت تقریبی، بار رشته‌های حافظه‌ای DNA همان یكسان 256 [Ro] شروع كنید كه هر یك دارای طول نئوكلیتد 11580 می‌باشد. ما فكر می‌كنیم كه هر رشته حافظه دارای 5792 قطر پشت سر هم باشد (به مناطق [Ro] برگردید) B₀ B₁ B₂ …B₅₇₈ هر یك طول به میزان 20 نئوكلتید دارد. در یك مدل استیكر كه اینجا وجود ادر 579 استیكر وجود ارد S₀ S₁ …S₅₇₈ كه هر یك برای تكمیل هر قطعه می‌باشد (ما به رشته‌های حافظه با استیكرهای S بعنوان پیچیدگیهای حافظه‌ای می‌باشد برمی‌گردیم) زیرا، ما به این امر توجه می‌كنیم كه هر رشته نماینده یك حافظه 579 بیتی باشد، در بعضی از مواقع از B_i استفاده می‌كنیم كه به بیتی كه نماینده B_i می‌باشد، برمی‌گردد. قطعه B₀ هرگز تنظیم می‌شود و بعداً در اجرای الگوریتم استفاده می‌شود (بخش فرعی 1-3) قطعه‌های B₁ تا B₅₆ رشته‌های حافظه‌ای می باشد كه برای ذخیره یك كلید مورد استفاده قرار می‌گیرد، 64 قطعه بعدی، B₅₇….B₁₂₀ سرانجام بر اساس متن رمزگذاری كدگذاری می‌شود و بقیه قطعه‌ها برای نتایج واسطه ودر مدت محاسبه مورد استفاده قرار می‌گیرد. دستگاه استیكر كه رشته‌های حافظه را پردازش می‌كند، متون رمزدار را محاسبه می‌كند كه تحت كنترل یك ریز پردازنده انجام می گیرد. به این علت كه در تمام نمونه‌ها، متن ساده یكسان است؛ ریز پردازنده كوچك ممكن است كه آن را ذخیره سازد، ما نیاز نداریم كه متن ساده را در رشته‌های حافظه نشان دهیم. هماكنون یك جفت متن رمزدار- متن ساده را در نظر بگیرید، الگوریتم اجرا شده در سه مرحله می باشد.

(1) مرحله ورودی: رشته‌های حافظه را به اجرا درآورید تا پیچیدگی‌های حافظه ای را ایجاد نماید كه نماینده تمام 256 كلید می‌باشد .

(2) مرحله رمزی كردن : در هر پیچیدگی حافظه، متن رمزدار محاسبه كنید كه با رمز كردن متن ساده و تحت كلید پیچیدگی همسان است.

(3) مرحله بازدهی: پیچیدگی حافظه ای كه متن رمزدار آن با متن رمزدار مورد نظر تطبیق دارد، انتخاب نمایند و كلید تطبیقی با آن را بخوانید.

[1] – Plain text- ciportext a Hack

[2] – سیستمهایی كه از علائم و اشكال رمز استفاده می كند.

دریافت فایل