Диплом жұмысы 5В011100 «Информатика»
Алгоритмдік шифрлар. Жабық және ашық кілтті жүйелер
жүктеу/скачать 0,93 Mb. Pdf көрінісі
|
СКЖ 111-81 Нурбеков Рауан Жасанды интеллект көмегімен криптографиялық жүйелердің тұрақтылығын талдау
|
3. Алгоритмдік шифрлар. Жабық және ашық кілтті жүйелер 3.1 Блоктық шифрлар. DЕS стандарты. Блоктық шифрларды жалпы анықтау. Фейстель желілері
Алдыңғы бөлімнен біз
классикалық шифрлардың криптоанализі бағдарламалық әдістермен виконуться жеткілікті қарапайым екенін білеміз. Бірінші, тіпті қарапайым Заманауи ДК, бағдарламаларымен ЭЕМ-ді қолдану шифрлауға жаңа көзқарасты талап етті. Алфавиттің кеңеюі және кілттің ұзындығын ұлғайту орнықтылықтың азғана жақсаруын берді немесе шифрлеу процесін қиындатқан, ол орынсыз болды. Сондықтан машинамен орындау үшін шифрларды әзірлеген бағдарламашылар басқа жолмен жүрді. Вернам шифрінде (1918ж.) дәстүрлі алфавиттің орнына екілік жазба жүйесі қолданылды. Барлық ақпарат 2 символдан тұратын тізбектермен кодталған-{0, 1}. Бірінші машиналық шифрлардың әзірлеушілері осы жылдамдыққа ие болды, сонымен қатар машина жұмыс істеген кез келген ақпарат осындай түрде беруді талап етті. 1 - ші және 2-ші тізбектер N символдар бойынша блоктарға бөлінген және әрқайсысы бөлек әзірленген-шифрлеудің мұндай схемасы блоктық атауына ие болды. Сонымен қатар, әр түрлі формалар мен кодтар бойынша, әр түрлі формалар мен кодтар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша, әр түрлі формалар бойынша. Сонымен, N-биттік блок-нольдер мен бірліктердің тізбектілігі N: = (x0,. x1,….., xN-1), Z2,N вектор ретінде және бүтін санның екілік көрінісі ретінде түсіндірілуі мүмкін: x = x020 +x121 + …+xN-12N-1
Блокты шифрлау элемент деп аталады SYM (Z2.N): x-y = (x),= (x0,. x1,….., xN-1), y=(y0, y1, ….., yN-1). Өрнек:
у = {К, х}
N-биттік блоктың бастапқы мәтінінің N-биттік блогының шифрленуі нәтижесінде алынған шифрленген мәтіннің N-биттік блогын белгілеу үшін K. K. Блоктық шифрларды тапсырудың ең көп таралған тәсілдерінің бірі-Фейстель желілерін пайдалану. Фейстель желісі - еркін функцияны түрлендірудің жалпы әдісі (оны әдетте F-функциясы деп атайды). Бұл дизайн 60-шы ортасында Хорст Фейстель ойлап тапты және des шифрлаудың американдық стандартын қоса
30
алғанда, шифрлардың көп мөлшерде пайдаланылды. F-функция Фейстель желісінің негізгі құраушысы болып табылады және әрдайым сызықсыз және іс жүзінде барлық жағдайларда қайтымсыз таңдалады. Формальды F-функцияны көрсету түрінде беруге болады : Z2, N/2 Z2,k Z2, N/2
мұнда N - мәтіннің түрлендірілетін блогының ұзындығы (жұп болуы тиіс), k - негізгі ақпараттың пайдаланылатын блогының ұзындығы. М - мәтін блогы болсын, оны ұзындығы М = {а екі кіші блок түрінде көрсетеміз. Сонда Фейстель желісінің бір циклы (Итерация) осылай анықталады: i+1
мұнда Mi = AI, BI немесе AI, / - конкатенация операциясы, ал BI-ұрып-соғу немесе. Фейстель желісі Шифр орнықтылығы тұрғысынан анықталатын белгілі бір цикл санынан тұрады. Соңғы циклда деректер блоктарының жартысын орын ауыстырады, себебі бұл шифрдің тұрақтылығына әсер етпейді. Шифрлардың мұндай құрылымы бірқатар артықшылықтарға ие, атап айтқанда: * шифрлеу және шифрлеу рәсімдері сәйкес келеді, тек кілтті ақпаратты шифрлеу кезінде кері тәртіпте пайдаланады; * шифрлау үшін шифрлау үшін сол аппараттық немесе бағдарламалық блоктарды пайдалануға болады.
Фейстель желісінің кемшілігі әр циклде өңделетін мәтін блогының жартысы ғана өзгереді. Бұл қалаулы тұрақтылыққа жету үшін цикл санының артуына әкеледі. Симметриялық блоктық шифрлардың жұмысын DES (Data Encryption Standard - деректерді шифрлау стандарты) жүйесінің мысалында қарастырайық. Бұл шифр IBM компаниясының 70-ші жылдары мемлекеттік тапсырыс бойынша жасалған. 1977 жылдан 1999 жылға дейін DES мемлекеттік шифрлау стандарты ретінде қолданылды. Осы қағидаттар бойынша FEAL шифрлары, кеңес ГОСТ-89 және басқалары құрылды; атап айтқанда, осы уақытқа дейін қолданылатын американдық Мемлекеттік АЕЅ стандарты.
жүктеу/скачать 0,93 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|