কী শিডিউল

কী শিডিউল (Key Schedule) হল ক্রিপ্টোগ্রাফি-র একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, বিশেষ করে ব্লক সাইফার-এর ক্ষেত্রে। এটি একটি অ্যালগরিদম যা একটি মূল কী (Key) থেকে একাধিক রাউন্ড কী (Round Key) তৈরি করে। এই রাউন্ড কীগুলি সাইফারের প্রতিটি রাউন্ডে ব্যবহৃত হয় এনক্রিপশন (Encryption) এবং ডিক্রিপশন (Decryption) প্রক্রিয়ার জন্য। একটি শক্তিশালী কী শিডিউলের নকশা সাইফারের সামগ্রিক সুরক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

কী শিডিউলের প্রয়োজনীয়তা

একটি সাধারণ সাইফারে, যেমন AES (Advanced Encryption Standard), ডেটা এনক্রিপশন (Data Encryption) করার জন্য মূল কী সরাসরি ব্যবহার করা হয় না। এর পরিবর্তে, মূল কী ব্যবহার করে একাধিক রাউন্ড কী তৈরি করা হয়। এর কারণগুলি হলো:

সুরক্ষা: মূল কী সরাসরি ব্যবহার করলে ক্রিপ্টোঅ্যানালাইসিস (Cryptanalysis)-এর মাধ্যমে দুর্বলতা খুঁজে বের করা সহজ হতে পারে। কী শিডিউল মূল কী-কে ছড়িয়ে দেয় এবং জটিলতা বৃদ্ধি করে।
বিস্তার: কী শিডিউল নিশ্চিত করে যে মূল কী-এর প্রতিটি বিট যেন একাধিক রাউন্ড কী-তে প্রভাব ফেলে, যা ডিফিউশন (Diffusion)-এর বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
মিশ্রণ: এটি রাউন্ড কীগুলির মধ্যে সম্পর্ক তৈরি করে, যা কনফিউশন (Confusion)-এর বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।

কী শিডিউলের মূল উপাদান

একটি কী শিডিউলের নকশার মধ্যে সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:

কী সম্প্রসারণ: মূল কী-কে রাউন্ড কী-এর প্রয়োজনীয় সংখ্যক ব্লকে প্রসারিত করা।
কী মিশ্রণ: মূল কী এবং পূর্ববর্তী রাউন্ড কী ব্যবহার করে নতুন রাউন্ড কী তৈরি করা।
রাউন্ড কনস্ট্যান্ট: প্রতিটি রাউন্ডে ভিন্নতা আনার জন্য ব্যবহৃত হয়, যা সাইফারকে লিনিয়ার ক্রিপ্টোঅ্যানালাইসিস (Linear cryptanalysis) এবং ডিফারেনশিয়াল ক্রিপ্টোঅ্যানালাইসিস (Differential cryptanalysis) থেকে রক্ষা করে।
permutation: বিট বা বাইটের পুনর্বিন্যাস।

বিভিন্ন প্রকার কী শিডিউল

বিভিন্ন সাইফার বিভিন্ন ধরনের কী শিডিউল ব্যবহার করে। নিচে কয়েকটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণ দেওয়া হলো:

AES কী শিডিউল

AES এর কী শিডিউল একটি সুপরিচিত এবং বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি। এটি নিম্নলিখিত ধাপগুলি অনুসরণ করে:

ধাপ	বর্ণনা	1	মূল কীটিকে 32-বিট শব্দে (word) ভাগ করা হয়।	2	প্রথম রাউন্ড কী হল মূল কী।	3	পরবর্তী রাউন্ড কীগুলি তৈরি করার জন্য, একটি কী সম্প্রসারণ ফাংশন ব্যবহার করা হয়। এই ফাংশনটিতে সাবস্টিটিউশন বক্স (Substitution box), সাইক্লিক শিফট (Cyclic shift) এবং এক্সওআর অপারেশন (XOR operation) অন্তর্ভুক্ত থাকে।	4	প্রতিটি রাউন্ডের জন্য একটি অনন্য রাউন্ড কনস্ট্যান্ট যোগ করা হয়।

AES-এর কী শিডিউল রাউন্ড কী জেনারেশন (Round Key Generation) এর মাধ্যমে শক্তিশালী সুরক্ষা প্রদান করে।

DES কী শিডিউল

DES (Data Encryption Standard) একটি পুরনো সাইফার, যার কী শিডিউল AES-এর তুলনায় সরল। DES-এর কী শিডিউলে নিম্নলিখিত ধাপগুলি রয়েছে:

ধাপ	বর্ণনা	1	64-বিট মূল কীটিকে দুটি 32-বিট অংশে ভাগ করা হয়।	2	প্রতিটি অংশের উপর একটি পারমুটেশন (Permutation) প্রয়োগ করা হয়।	3	এরপর, প্রতিটি রাউন্ডের জন্য কী তৈরি করার জন্য একটি শিফট এবং প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়।

DES-এর কী শিডিউল দুর্বলতা প্রদর্শন করেছে, বিশেষ করে ব্রুট ফোর্স অ্যাটাক (Brute force attack)-এর ক্ষেত্রে।

Blowfish কী শিডিউল

Blowfish একটি দ্রুত এবং নমনীয় সাইফার। এর কী শিডিউল জটিল এবং এটি নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি ধারণ করে:

বহু রাউন্ড: Blowfish 16 রাউন্ড ব্যবহার করে।
S-box: এটি পরিবর্তনশীল S-box ব্যবহার করে, যা কী-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়।
কী-নির্ভর S-box জেনারেশন: S-boxগুলি মূল কী থেকে তৈরি করা হয়, যা সাইফারের সুরক্ষাকে বৃদ্ধি করে।

কী শিডিউলের সুরক্ষা বিবেচনা

একটি নিরাপদ কী শিডিউল ডিজাইন করার সময় নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত:

কী সম্পর্কিত দুর্বলতা: কী শিডিউল এমনভাবে ডিজাইন করা উচিত যাতে মূল কী থেকে রাউন্ড কীগুলির মধ্যে কোনো সরাসরি সম্পর্ক না থাকে।
অ্যাটিকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ: কী শিডিউলকে বিভিন্ন ধরনের ক্রিপ্টোঅ্যানালিটিক আক্রমণ (Cryptanalytic attack), যেমন লিনিয়ার এবং ডিফারেনশিয়াল ক্রিপ্টোঅ্যানালাইসিস থেকে রক্ষা করতে হবে।
রাউন্ড কনস্ট্যান্টের ব্যবহার: প্রতিটি রাউন্ডে ভিন্নতা আনার জন্য রাউন্ড কনস্ট্যান্ট ব্যবহার করা উচিত।
কী সম্প্রসারণের পর্যাপ্ততা: কী সম্প্রসারণ ফাংশনটি যথেষ্ট জটিল হওয়া উচিত যাতে মূল কী থেকে রাউন্ড কীগুলির মধ্যে পর্যাপ্ত বিস্তার এবং মিশ্রণ নিশ্চিত করা যায়।

কী শিডিউলের উদাহরণ (সরলীকৃত)

ধরা যাক, আমাদের একটি 8-বিট মূল কী আছে: `10101010`

এবং আমরা দুটি রাউন্ড কী তৈরি করতে চাই। একটি সরলীকৃত কী শিডিউল হতে পারে:

রাউন্ড কী 1: `10101010` (মূল কী)
রাউন্ড কী 2: `01010101` (মূল কী-এর বিটগুলি উল্টে দেওয়া হয়েছে)

এই উদাহরণটি শুধুমাত্র একটি সরলীকৃত ধারণা দেওয়ার জন্য। বাস্তব ক্ষেত্রে, কী শিডিউলগুলি অনেক বেশি জটিল এবং সুরক্ষিত হয়।

কী শিডিউলের গুরুত্ব

কী শিডিউল একটি সাইফার (Cipher)-এর সুরক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি দুর্বল কী শিডিউল সাইফারকে বিভিন্ন ধরনের আক্রমণের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ করে তুলতে পারে। তাই, একটি শক্তিশালী এবং নিরাপদ কী শিডিউল ডিজাইন করা অত্যাবশ্যক।

আধুনিক প্রবণতা

আধুনিক ক্রিপ্টোগ্রাফিতে, কী শিডিউল ডিজাইনের ক্ষেত্রে নিম্নলিখিত প্রবণতাগুলি দেখা যায়:

S-box-এর ব্যবহার: জটিল এবং কী-নির্ভর S-box ব্যবহার করা হচ্ছে।
অ্যালাইনমেন্ট: কী শিডিউলের অ্যালগরিদমকে সরল এবং কার্যকরী করার চেষ্টা করা হচ্ছে।
হার্ডওয়্যার অপটিমাইজেশন: কী শিডিউলকে হার্ডওয়্যারে দ্রুত চালানোর জন্য অপটিমাইজ করা হচ্ছে।

আরও জানতে

এখনই ট্রেডিং শুরু করুন

IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)

আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন

আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ