Micron Document
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<title>Camellia (Algorithmus)</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Camellia (Algorithmus)</span></h1>
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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><table class="float-right infobox wikitable" style="font-size:90%; margin-top:0; width:23em;">

<tbody><tr>
<th colspan="2" class="hintergrundfarbe6" style="font-size:105%;">Camellia
</th></tr>


<tr>
<td>Entwickler
</td>
<td><a href="Mitsubishi" title="Mitsubishi">Mitsubishi</a>, <a href="Nippon_Telegraph_and_Telephone" title="Nippon Telegraph and Telephone">NTT</a>
</td></tr>
<tr>
<td>Veröffentlicht
</td>
<td>2000
</td></tr>
<tr>
<td>Abgeleitet von
</td>
<td><a href="MISTY1" title="MISTY1">MISTY1</a>, E2
</td></tr>
<tr>
<td>Zertifizierung
</td>
<td><a href="NESSIE" title="NESSIE">NESSIE</a>, <a href="CRYPTREC" title="CRYPTREC">CRYPTREC</a>
</td></tr>
<tr>
<td>Schlüssellänge
</td>
<td>128, 192 oder 256 Bit
</td></tr>
<tr>
<td>Blockgröße
</td>
<td>128 Bit
</td></tr>
<tr>
<td>Struktur
</td>
<td><a href="Feistelchiffre" title="Feistelchiffre">Feistelchiffre</a>
</td></tr>
<tr>
<td>Runden
</td>
<td>18, 24
</td></tr>

</tbody></table>
<p><b>Camellia</b> ist eine symmetrische <a href="Blockchiffre" class="mw-redirect" title="Blockchiffre">Blockchiffre</a>, die im Jahr 2000 in Zusammenarbeit von <a href="Mitsubishi" title="Mitsubishi">Mitsubishi</a> und <a href="Nippon_Telegraph_and_Telephone" title="Nippon Telegraph and Telephone">NTT</a> entwickelt wurde. Camellia wurde vom europäischen <a href="NESSIE" title="NESSIE">NESSIE</a>-Projekt und dem japanischen <a href="CRYPTREC" title="CRYPTREC">CRYPTREC</a>-Projekt als einer ihrer empfohlenen Algorithmen ausgewählt. Camellia hat Ähnlichkeiten mit den Algorithmen <a href="MISTY1" title="MISTY1">MISTY1</a> und E2, welche früher von diesen Unternehmen entwickelt wurden.
</p><p>Camellia ist patentiert, wurde aber 2001 von der NTT unter eine <i>Royalty-free License</i> gestellt, die eine Verwendung in <a href="Open-Source" class="mw-redirect" title="Open-Source">Open-Source</a>-Bibliotheken erlaubt.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Camellia verwendet die gleichen Parameter wie der <a href="Advanced_Encryption_Standard" title="Advanced Encryption Standard">Advanced Encryption Standard</a>: eine Blockgröße von 128 <a href="Bit" title="Bit">Bit</a> und Schlüssellängen von 128, 192 oder 256 Bit. Es ist eine <a href="Feistelchiffre" title="Feistelchiffre">Feistelchiffre</a> mit <a href="Substitutions-Permutations-Netzwerk" title="Substitutions-Permutations-Netzwerk">SPN</a>-Rundenfunktion. Die Anzahl der Runden ist abhängig von der Schlüssellänge – 18 Runden bei 128 Bit oder 24 Runden bei längeren Schlüsseln. Als nichtlineare Substitutionsschicht dienen vier 8×8-Bit große <a href="S-Box" title="S-Box">S-Boxen</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle s_{1},\ldots ,s_{4}}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<msub>
<mi>s</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>…<!-- … --></mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>s</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>4</mn>
</mrow>
</msub>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle s_{1},\ldots ,s_{4}}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/08a1393660ca0f9d9f11e298aa11e969ebefcb03.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:9.468ex; height:2.009ex;" alt="{\displaystyle s_{1},\ldots ,s_{4}}" loading="lazy"></span> mit <a href="Affine_Transformation" class="mw-redirect" title="Affine Transformation">affinen Transformationen</a> und logischem XOR, wobei <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle s_{2},\ldots ,s_{4}}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
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<mi>s</mi>
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<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>…<!-- … --></mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>s</mi>
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<mn>4</mn>
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</msub>
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</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle s_{2},\ldots ,s_{4}}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/6feb22dad279680fd6ba4b0b962de8776126bfb5.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:9.468ex; height:2.009ex;" alt="{\displaystyle s_{2},\ldots ,s_{4}}" loading="lazy"></span> durch Rotationen um ein Bit aus <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle s_{1}}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
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<mi>s</mi>
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<mn>1</mn>
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</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle s_{1}}</annotation>
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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/eb8baad278d51283e0ef3c99898d583cf2c8a8fd.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.145ex; height:2.009ex;" alt="{\displaystyle s_{1}}" loading="lazy"></span> hervorgehen. Die Permutationsschicht verwendet lediglich <a href="Lineare_Transformation" class="mw-redirect" title="Lineare Transformation">lineare Transformationen</a> und ähnelt der P-Funktion von E2. Um bitweise <a href="Kryptanalyse" class="mw-redirect" title="Kryptanalyse">Kryptanalyse</a> zu erschweren, wird zusätzlich alle sechs Runden eine an MISTY angelehnte lineare FL-Funktion auf den linken Halbblock und ihr Inverses FL<sup>−1</sup> auf den rechten Halbblock angewandt.
</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Design">Design</h2></div>
<p>Camellia ist eine Feistelchiffre mit entweder 18 Runden (wenn ein 128-Bit Schlüssel verwendet wird) oder 24 Runden (wenn ein 192- oder 256-Bit Schlüssel benutzt wird).<sup id="cite_ref-RFC3713_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-RFC3713-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Jede sechs Runden wird ein logischer Transformationslayer angewendet: die sogenannte „FL-Funktion“ oder deren Umkehrfunktion. Camellia verwendet vier 8×8-Bit <a href="S-Box" title="S-Box">S-Boxen</a> mit affinen Eingabe und Aufgabe Transformationen und logischen Operationen.<sup id="cite_ref-RFC3713_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-RFC3713-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Chiffre verwendet auch bei <a href="Eingabe_und_Ausgabe" title="Eingabe und Ausgabe">Eingabe und Ausgabe</a> die sogenannte „<a href="Key_Whitening" title="Key Whitening">Key Whitening</a>“ Technologie, welche die Sicherheit iterierter Blockchiffren erhöht. Der Diffusionslayer verwendet eine lineare Abbildung, welche auf der Matrix der Zweig-Nummer&nbsp;5 basiert.<sup id="cite_ref-RFC3713_2-2" class="reference"><a href="#cite_note-RFC3713-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Sicherheit">Sicherheit</h2></div>
<p>Camellia wird als eine moderne, sichere Chiffre angesehen. Sogar die kleineren Schlüsselgrößen (128-Bit) werden als sicher gegenüber <a href="Brute-Force-Methode" title="Brute-Force-Methode">Brute-Force-Angriffen</a> mit heutiger Technologie angesehen. Es gibt keine Berichte von erfolgreichen Angriffen auf die Chiffre. Camellia wurde für die Verwendung zertifiziert von I<a href="Internationale_Organisation_f%C3%BCr_Normung" title="Internationale Organisation für Normung">SO/IEC</a>, dem <a href="NESSIE" title="NESSIE">NESSIE</a> Projekt der EU und dem japanischen <a href="CRYPTREC" title="CRYPTREC">CRYPTREC</a> Projekt. Die japanische Chiffre hat Sicherheitslevels und Verarbeitungsmethoden, welche mit der von <a href="Advanced_Encryption_Standard" title="Advanced Encryption Standard">AES</a> verglichen werden können.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Camellia ist eine <a href="Blockchiffre" class="mw-redirect" title="Blockchiffre">Blockchiffre</a>, welche vollständig durch Minimalsystemen von <a href="Multivariates_Polynom" class="mw-redirect" title="Multivariates Polynom">multivariaten Polynomen</a> definiert werden kann:<sup id="cite_ref-Biryukov_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-Biryukov-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<ul><li>Die Camellia (gleich bei AES) <a href="S-Box" title="S-Box">S-Boxen</a> können durch ein System von 23 quadratischen Gleichungen mit 80 Termen definiert werden.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></li>
<li>Die Key-Schedule kann durch 1120 Gleichungen mit 768 Variablen beschrieben werden, welche 3329 lineare und quadratische Terme verwenden.<sup id="cite_ref-Biryukov_4-1" class="reference"><a href="#cite_note-Biryukov-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></li>
<li>Die ganze Blockchiffre kann durch 5104 Gleichungen mit 2816 Variablen beschrieben werden, welche 14592 lineare und quadratische Terme verwenden.</li>
<li>Total sind 6224 Gleichungen mit 3584 Variablen nötig, welche 17920 lineare und quadratische Terme verwenden.</li>
<li>Die Nummer von freien Termen ist 11696, welche ungefähr dieselbe Anzahl wie bei <a href="Advanced_Encryption_Standard" title="Advanced Encryption Standard">AES</a> ist.</li></ul>
<p>Theoretisch wäre es möglich Camellia (wie auch AES) durch einen algebraischen Angriff zu knacken. Ein XSL-Angriff (eXtended Spare Linearization) wäre auch denkbar.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>
<p><a href="Mozilla_Firefox" title="Mozilla Firefox">Mozilla Firefox 3</a> implementierte 2008 Camellia.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Jedoch wurde die Funktion in Firefox 33 2014 deaktiviert<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> und dann schließlich in der Version 23 2015 entfernt.<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Im Jahr 2008 kündigte das <a href="FreeBSD" title="FreeBSD">FreeBSD</a>-Team an, die Chiffre in FreeBSD 6.4 aufzunehmen. Auch für die <a href="Festplattenverschl%C3%BCsselung" title="Festplattenverschlüsselung">Festplattenverschlüsselung</a> war Camellia verfügbar.
</p><p>Im September 2009 fügte <a href="GNU_Privacy_Guard" title="GNU Privacy Guard">GNU Privacy Guard</a> in der Version 1.4.10 die Unterstützung für Camellia hinzu.<sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p><a href="VeraCrypt" title="VeraCrypt">VeraCrypt</a> (Ein <a href="Abspaltung_(Softwareentwicklung)" title="Abspaltung (Softwareentwicklung)">Derivat</a> von <a href="TrueCrypt" title="TrueCrypt">TrueCrypt</a>) fügte Camellia als einen ihrer Verschlüsselungsalgorithmen hinzu.<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Viele größere Bibliotheken mit dem Fokus auf Sicherheit wie Crypto++, <a href="GnuTLS" title="GnuTLS">GNUTLS</a>, <a href="Mbed_TLS" title="Mbed TLS">mbedTLS</a> und <a href="OpenSSL" title="OpenSSL">OpenSSL</a> unterstützen Camellia auch.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Leistung">Leistung</h2></div>
<p>Die <a href="S-Box" title="S-Box">S-Boxen</a>, welche von Camellia verwendet werden, zeigen große Ähnlichkeiten zu denen von <a href="Advanced_Encryption_Standard" title="Advanced Encryption Standard">AES</a>. Dies führt dazu, dass CPU-Instruktionen von AES auch für Camellia angewendet werden können, dazu gehört auch <a href="AES-NI" title="AES-NI">AES-NI</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Patent">Patent</h2></div>
<p>Obschon Camellia patentiert wurde, ist der Algorithmus lizenzfrei erhältlich.<sup id="cite_ref-11" class="reference"><a href="#cite_note-11"><span class="cite-bracket">[</span>11<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Dadurch konnte Camellia ab November 2006<sup id="cite_ref-12" class="reference"><a href="#cite_note-12"><span class="cite-bracket">[</span>12<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Teil des <a href="OpenSSL" title="OpenSSL">OpenSSL</a> Projekts unter einer <a href="Open-Source-Lizenz" class="mw-redirect" title="Open-Source-Lizenz">Open-Source-Lizenz</a> werden. Das Mozilla <a href="Network_Security_Services" title="Network Security Services">NSS</a> (Network Security Services) Modul nahm die Chiffre ebenfalls auf.<sup id="cite_ref-13" class="reference"><a href="#cite_note-13"><span class="cite-bracket">[</span>13<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>
<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://info.isl.ntt.co.jp/crypt/eng/camellia/index.html">Homepage von Camellia</a> (englisch)</li>
<li>M. Matsui, J. Nakajima, S. Moriai: <i><a href="Request_for_Comments" title="Request for Comments">RFC</a>: <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">
/* start https://de.wikipedia.org/ */


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/* end https://de.wikipedia.org/ */
</style><span class="dewiki-iconexternal"><a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc3713" class="extiw external" title="rfc:3713">3713</a></span></i>&nbsp;– <i><span lang="en">A Description of the Camellia Encryption Algorithm</span></i>. April 2004 (englisch).</li>
<li>S. Moriai, A. Kato: <i><a href="Request_for_Comments" title="Request for Comments">RFC</a>: <span class="dewiki-iconexternal"><a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc3657" class="extiw external" title="rfc:3657">3657</a></span></i>&nbsp;– <i><span lang="en">Use of the Camellia Encryption Algorithm in Cryptographic Message Syntax (CMS)</span></i>. Januar 2004 (englisch).</li>
<li>A. Kato, S. Moriai, M. Kanda: <i><a href="Request_for_Comments" title="Request for Comments">RFC</a>: <span class="dewiki-iconexternal"><a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc4312" class="extiw external" title="rfc:4312">4312</a></span></i>&nbsp;– <i><span lang="en">The Camellia Cipher Algorithm and Its Use With IPsec</span></i>. Dezember 2005 (englisch).</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261891140">
/* start https://de.wikipedia.org/ */


.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}


/* end https://de.wikipedia.org/ */
</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20061108042958/http://www.ntt.co.jp/news/news01e/0104/010417.html">Announcement of Royalty-free Licenses for Essential Patents of NTT Encryption and Digital Signature Algorithms</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> des <span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.ntt.co.jp%2Fnews%2Fnews01e%2F0104%2F010417.html">Originals</a></span> vom 8. November 2006 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>) <small class="archiv-bot"><span class="wp_boppel noviewer" aria-hidden="true" role="presentation"><span typeof="mw:File"><span title="i"></span></span></span>&nbsp;<b>Info:</b> Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.</small><span style="display:none"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://IABotmemento.invalid/http://www.ntt.co.jp/news/news01e/0104/010417.html">@1</a></span><span style="display:none"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ntt.co.jp/news/news01e/0104/010417.html">@2</a></span><span style="display:none">Vorlage:Webachiv/IABot/www.ntt.co.jp</span> NTT News, 17. April 2001.</span>
</li>
<li id="cite_note-RFC3713-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-RFC3713_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-RFC3713_2-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-RFC3713_2-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">
M. Matsui, S. Moriai, J. Nakajima: <i><a href="Request_for_Comments" title="Request for Comments">RFC</a>: <span class="dewiki-iconexternal"><a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc3713" class="extiw external" title="rfc:3713">3713</a></span></i>&nbsp;– <i><span lang="en">A Description of the Camellia Encryption Algorithm</span></i>. (englisch).</span>
</li>
<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20190719142326/http://www.ntt.co.jp/news/news05e/0507/050720.html"><i>News Release 050710.</i></a> Archiviert vom <span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=https%3A%2F%2Fwww.ntt.co.jp%2Fnews%2Fnews05e%2F0507%2F050720.html">Original</a></span> am <span style="white-space:nowrap;">19.&nbsp;Juli 2019</span><span>;</span><span class="Abrufdatum"> abgerufen am 19.&nbsp;März 2024</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&amp;rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ACamellia+%28Algorithmus%29&amp;rft.title=News+Release+050710&amp;rft.description=News+Release+050710&amp;rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20190719142326%2Fhttp%3A%2F%2Fwww.ntt.co.jp%2Fnews%2Fnews05e%2F0507%2F050720.html&amp;rft.source=https://www.ntt.co.jp/news/news05e/0507/050720.html">&nbsp;</span></span>
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