Serpent (cryptographie)

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 J. Anderson (en), Eli Biham et Lars Knudsen.

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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	32

Meilleure cryptanalyse

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

Tout comme les autres candidats pour AES, Serpent a 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 parallélisme, mais fait également appel à la cryptanalyse intensive dont DES a été l'objet.

Serpent a été jugé plus prudent que Rijndael, le vainqueur de AES, en matière 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.

Une controverse existe, selon laquelle Serpent n'aurait pas été choisi comme AES, car casser ses clés aurait été beaucoup trop complexe pour les services de renseignement civils et militaires. De plus, même dans une version simplifiée il reste robuste. Par exemple Rijndael est très souvent implémenté dans TLS en version simplifiée sur 14 de ses 16 tours pour des raisons de rapidité, mais aussi d'analyses de données. Alors que Serpent doit être abaissé à au moins neuf tours pour fournir un niveau identique d'exploitation.^{[réf. nécessaire]}

Serpent est souvent considéré comme l’un des systèmes de chiffrement les plus sûrs actuellement disponibles.

Il existe aussi une version peu répandue de Serpent, capable de travailler avec des clés de 512 bits.