1.2 KiB
AES - Schlüsselaustausch II
Es sollen für eine Gruppe von n
Personen
und für jede relevante Teilmenge dieser ein symmetrischer Schlüssel erstellt werden.
Wir sollen wissen, wie viele Schlüssel wir brauchen.
Lösung
Anzahl aller Schlüssel
Sei n>1
die Anhalt der Personen.
Es gibt also die folgenden Personen:
X := { p1, ..., pn }
Für jede Teilmenge von X
mit mindestens zwei Personen braucht es einen eigenen Schlüssel.
A ⊆ Power(X) --> kA
Es gibt 2^n
Elemente in der Potenzmenge von X
,
von denen wir noch die zu kleine Mengen abziehen müssen.
Das sind Ø
, sowie { pk }
für 1 ≤ k ≤ n
.
Die Formel für die Anzahl der Schlüssel lautet damit 2^n - 1 - n
.
Für n=141
erhalten wir also
2^141 ? 141 ? 1 = 2787593149816327892691964784081045188247410
Schlüssen insgesamt.
Anzahl aller Schlüssel, die eine Person kennt
O.B.d.A. zählen wir nur die Schlüssen für p1
.
p1
braucht einen Schlüssel für jedes Gruppe von mindestens einer Person,
die nicht p1
ist.
Das sind genau die folgend Teilmengen:
Power(X \ { p1 }) \ { Ø }
Was uns 2^(n-1) - 1
Teilmengen bzw. Schlüssel gibt.
Für n=141
erhalten wir
2^(141 - 1) - 1 = 1393796574908163946345982392040522594123775
Schlüssel.