Blowfish

En criptografía, Blowfish es un codificador de bloques simétricos, diseñado por Bruce Schneier en 1993 e incluido en un gran número de conjuntos de codificadores y productos de cifrado. No se han encontrado técnicas de criptoanálisis efectivas contra el Blowfish. Sin embargo, se ha dado más atención a la decodificación de bloques con bloques más grandes, como AES y Twofish.^{[cita requerida]}

Schneier diseñó Blowfish como un algoritmo de uso general, que intentaba reemplazar al antiguo DES y evitar los problemas asociados con otros algoritmos. Al mismo tiempo, muchos otros diseños eran propiedad privada, patentados o los guardaba el gobierno. Schneier declaró “Blowfish no tiene patente, y así se quedará en los demás continentes. El algoritmo está a disposición del público, y puede ser usado libremente por cualquiera”.^[1]​

El algoritmo

Diagrama de Blowfish

Blowfish usa bloques de 64 bits y claves que van desde los 32 bits hasta 448 bits. Es un codificador de 16 rondas Feistel y usa llaves que dependen de las Cajas-S. Tiene una estructura similar a CAST-128, el cual usa Cajas-S fijas.

El diagrama muestra la acción de Blowfish. Cada línea representa 32 bits. El algoritmo guarda 2 arrays de subclaves: El array P de 18 entradas y 4 cajas-S de 256 entradas. Una entrada del array P es usada cada ronda, después de la ronda final, a cada mitad del bloque de datos se le aplica un XOR con uno de las 2 entradas del array P que no han sido utilizadas.

La función divide las entrada de 32 bits en 4 bloques de 8 bits, y usa los bloques como entradas para las cajas-S. Las salidas deben estar en módulo 2³² y se les aplica un XOR para producir la salida final de 32 bits.

Diagrama de la función F de Blowfish

Debido a que Blowfish está en la red Feistel, puede ser invertido aplicando un XOR entre P₁₇ y P₁₈ al bloque texto codificado, y así sucesivamente se usan las P-entradas en orden reversivo.

La generación de claves comienza inicializando los P-arrays y las cajas-S con los valores derivados de los dígitos hexadecimales de pi, los cuales no contienen patrones obvios. A la clave secreta se le aplica un XOR con las P-entradas en orden (ciclando la clave si es necesario). Un bloque de 64 bits de puros ceros es cifrado con el algoritmo como se indica. El texto codificado resultante reemplaza a P₁ y P₂. Entonces el texto codificado es cifrado de nuevo con las nuevas subclaves, P₃ y P₄ son reemplazados por el nuevo texto codificado. Esto continúa, reemplazando todas las entradas del P-array y todas las entradas de las cajas-S. En total, el algoritmo de cifrado Blowfish correrá 521 veces para generar todas las subclaves, cerca de 4KB de datos son procesados.

Referencias

1. Bruce Schneier (1993). «Description of a New Variable-Length Key, 64-Bit Block Cipher (Blowfish)». Fast Software Encryption, Cambridge Security Workshop Proceedings (Springer-Verlag): 191-204.