[암호학] Tiny Encryption Algorithm(TEA), XTEA

암호학에서, Tiny Encryption Algorithm은 구현과 설명이 매우 쉬운 블록 암호이다.

TEA는 두 개의 32비트 부호없는 정수에서 작동하며, 128bit(16 바이트)의 키를 사용한다.

이것은 Feistel 구조와 함께 64 라운드를 사용하며, 일반적으로 cycles로 명칭된 쌍에서 구현된다.

매우 간편한 키 스케쥴을 가지고 있으며, 핵심 재료를 섞는 것은 각 사이클마다 모두 동일하다.

*파이스탈 구조는 다른 포스팅에서 다루도록 한다.

서로 다른 여러 매직 상수들은 symmetry 라운드에 기반한 간단한 공격을 방지하기 위해 사용된다.

매직 상수는 2654435769, 0x9E3779B9이다.

이 숫자는 2 ^ 32 / Golden ratio에서 선택되었다.

TEA는 가역적으로, 암호화를 하면 다시 복호화가 가능하다.

아래는 각각 TEA와 XTEA의 암호화, 복호화에 대한 코드이다.

TEA

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decrypt의 sum값은 0xC6EF3720인 이유는 0x9E3779B9의 값을 32번 더할 때를 기준으로, 원래는 sum의 값이 0x13c6ef3720이지만 uint32_t 자료형에 따라 값의 범위가 부호없는 32비트 정수로 바뀌기 때문에, sum을 0x13C6EF3720으로 정해둔 것이다. 아래 XTEA에서는 sum의 값을 num_rounds에 따라 바뀌도록 delta*num_rounds로 계산식이 적혀있다.

XTEA (eXtended TEA)

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