Experimentieren mit Rijndael

Auf der Rijndael Page findet man vielerlei Implementierungen und Beschreibungen von Rijndael. Hier haben wir das gesammelt, was wir selbst zu Demonstrationszwecken entwickelt oder bereitgestellt haben.

Flussvisualisierung mit Farben

Dieses kleine Werkzeug ermöglicht es, Rijndael live zu erleben. Jedes Byte wird durch einen Farbstrom dargestellt, wobei die Farbe den Wert wiedergibt. So kann man z.B. leicht verfolgen, wie ein Block aus lauter Nullen selbst bei einem Schlüssel aus lauter Nullen sehr schnell `bunt' wird. Aber versuchen Sie selbst...

Los!

Credits, Anfragen wegen des Java-Codes und Fragen bitte an Olaf Bonorden. Das zugrundeliegende Bild ist von John Savards Seite über Rijndael.

Rijndael in Maple V.6

Wir haben Rijndael in Maple programmiert. Damit ist es nicht nur möglich, Texte zu ver- und entschlüsseln, sondern - im Unterschied zu den meisten anderen Implementierungen - auch Zwischenergebnisse zu untersuchen.

Das Worksheet Rijndael.mws enthält sämtliche Definitionen. Nachdem man es einmal ausgeführt hat, sind diese in einer eigenen Datei (Rindael.m) abgespeichert und schnell verfügbar. (Auch in PostScript/GzippedPostScript/PDF.)
Das Worksheet Rijndael-Test.mws enthält einige Beispiele zum Aufruf.

Credits und Fragen bitte an Olaf Müller.

CrypTool

Die Deutsche Bank hat in Zusammenarbeit mit secude das Demonstrations- und Referenzprogramm CrypTool entwickelt. Damit kann man verschiedene Schlüsselsysteme auf beliebige (auch aus Dateien einlesbare) Texte anwenden und analysieren. Es wird eindrucksvoll demonstriert, daß nicht nur Cäsars Verfahren sondern auch dessen Verallgemeinerung durch Vigenère heute nicht mehr sicher sind.

Rijndael in FPGA

Rijndael lässt sich auch gut in verschiedenster Hardware implementieren. Dabei werden Durchsatzraten bis zu 5GBit/sec erreicht. Wir haben Rijndael in einem FPGA implementiert. Auf diese Weise werden selbst ohne Optimierung bereits Raten von 200KBit/sec erreicht.

Inzwischen gibt es verschiedene FPGA Implementierungen von Rijndael. Einige sind beschrieben in den folgenden Artikeln:

Máire McLoone & John V. McCanny (2001). Single-Chip FPGA Implementation of the Advanced Encryption Standard Algorithm. [accessible on LINK].
Scott McMillan & Cameron Patterson (2001). JBits^TM Implementations of the Advanced Encryption Standard (Rijndael). [accessible on LINK].
Máire McLoone & J.V. McCanny (2001). High Performance Single-Chip FPGA Rijndael Algorithm Implementations. [accessible on LINK].
V. Fischer & M. Drutarovský (2001). Two Methods of Rijndael Implementation in Reconfigurable Hardware. [accessible on LINK].
Pawel Chodowiec, Kris Gaj, Peter Bellows & Brian Schott (2001). Experimental Testing of the Gigabit IPSec-Compliant Implementations of Rijndael and Triple DES Using SLAAC-1V FPGA Accelerator Board. [accessible on LINK].
Akashi Satoh, Sumio Morioka, Kohji Takano & Seiji Munetoh (2001). A Compact Rijndael Hardware Architecture with S-Box Optimization. [accessible on LINK].

Credits und Fragen bitte an Jamshid Shokrollahi.

Poster

Wir haben auch versucht, einige wesentliche Aspekte von Rijndael auf einem Poster darzustellen. Es eignet sich - so hoffen wir - gut als Stütze bei Erklärungen und Diskussionen des Systems.

Poster auf A4 verkleinert (PostScript/GzippedPostScript/PDF).
Poster in A0 Format (PostScript/GzippedPostScript/PDF).

Credits und Fragen bitte an Michael Nüsken. Das Bild in der Postermitte ist übrigens auch von John Savards Seite über Rijndael.

Author: Michael Nüsken, last change: