Do quá trình chạy thuật toán, máy tính phải thử giải mã bản mã với số lƣợng rất lớn các khóa k (toàn bộ không gian khóa của DES là 256 khóa). Vì vậy, để giảm thời gian tính toán, bản mã cho trƣớc cần đƣợc chia nhỏ thành các khối 8 byte (64 bit). Từ đây, việc thám mã, dò tìm khóa đƣợc thực hiện dựa trên một phần 64 bit bất kỳ của bản mã.
Có thể diễn giải bài toán trên một cách cụ thể hơn nhƣ sau: dựa trên một phần bản mã (64 bit), gọi là bản mã Y, yêu cầu xây dựng thuật toán dò tìm khóa mật k, và “bản rõ” 64 bit tƣơng ứng, gọi là “bản rõ”.
Từ các giả thiết nói trên, yêu cầu ứng dụng thuật toán di truyền để dò tìm khóa mật
25 DES (Chế độ ECB) Khoá mật K (56 bit) ? Bản rõ ? (64 bit) Bản mã Y (64 bit) Thuật toán dò tìm khoá mật ? Bản mã Y (64 bit) Khoá K (56 bit) ? Bản rõ (64 bit) ? DES-1 (Chế độ ECB)
(a) Giả thiết (b) Bài toán đặt ra
Hình 3.1. Mô tả giả thiết (a) và bài toán thám mã DES (b)
Với bài toán đặt ra nhƣ trên, tác giả đề xuất phƣơng pháp thám mã hộp đen ứng dụng thuật toán di truyền với sự hỗ trợ của hệ thống tính toán song song. Theo nhƣ phần tìm hiểu về phƣơng pháp thám mã hộp đen, công việc thám mã không cần phân tích chi tiết thuật toán bên trong DES, mà xem nhƣ các biến đổi bên trong khối mã là một “hộp đen”. Do vậy, thám mã ở đây thực chất là thực hiện vét cạn khóa trên không gian đã đƣợc giới hạn. Tuy nhiên, sự “vét cạn” là “có định hƣớng” nhờ thuật toán di truyền, và sự “tiến hóa” qua các thế hệ (vòng lặp) của thuật toán di truyền.