4. Достоинства блочных шифров.

Блочный шифр - шифр, в котором исходное открытое сообщение разбивается на блоки - отрезки фиксированной длины, шифрование осуществляется путем применения таблицы замены (зависящей от ключа но не от номера блока) блока на блок.

Достоинствами блочных шифров являются:

• Стойкость к многократному использованию одного и того же ключа в том числе и при наличии практически неограниченного количества пар открытый - шифрованный текст, полученных на одном ключе

• Возможность расшифровывания произвольного участка (с точностью до длины блока) шифрованного текста без предварительных вычислений.

• Возможность реализации на основе блочного шифра, шифра гаммирования.

Шифры замены:

• шифр простой замены(т.е. каждый символ из алфавита А меняется на один и тот же символ алфавита B)

• шифр пропорциональной замены.(некоторые символы открытого текста заменяются на разные символы шифрованного)

В случае если существуют исходные элементы замены образы которых имеют длину (над алфавитом В ) отличную от длины исходных элементов замены (над алфавитом А ) шифр называется «шифром разнозначной замены». В противном случае шифр называется «шифром равнозначной замены».

Шифр перестановки: перестановка, символов алфавита внутри блока фиксированной длины, на которые разбит открытый текст, по фиксированной же подстановке.

«Шифром гаммирования» называется шифр с алфавитом открытых сообщений Zm,, совпадающим с алфавитом шифрованных сообщений и ключевым множеством K.

Таким образом, шифр гаммирования, заключается в сложении по модулю m ( мощность алфавита открытых сообщений) открытого текста с некой последовательностью чисел из Zm - гаммой, полученной из исходного ключа и предыдущих знаков открытого текста.

Задача создания качественного шифра гаммирования заключается в обеспечении следующих свойств.

• Максимальную близость гаммы по статистическим свойствам к случайной равновероятной последовательности независимых величин (далее по аналогии с термином «белый шум», известным из физики, такую последовательность будем называть «белой гаммой»).

• Отсутствие возможности практического восстановления неизвестных отрезков гаммы и ключа по известным.

К достоинствам шифров гаммирования следует отнести следующее

• Возможность достижения высоких скоростей шифрования.

• Коэффициент размножения ошибки равен единице.

• Поточность шифрования и расшифрования.

• Сохранение размера текста при шифровании

К недостаткам относится:

• Нестойкость шифра при повторном использовании ключа

• Последовательность доступа к информации

Желание создать шифр, стойкий к перекрытиям ключа, т.е. к более чем однократному использованию одного ключа привело к созданию шифров колонной замены. Шифром колонной замены» называется шифр с алфавитом открытых сообщений Zm,, совпадающим с алфавитом шифрованных сообщений и ключевым множеством K. Таким образом, шифр колонной замены, заключается в применении к знакам открытого текста подстановок из симметрической группы порядка мощности алфавита открытых сообщений. При этом каждая подстановка выбирается в зависимости от ключа и предыдущих знаков открытого текста. Практически же зависимость от знаков открытого текста не используют и подстановки выбирают только по ключу.

К достоинствам шифров колонной замены следует отнести следующее

• Стойкость к многократному использованию одного и того же ключа

• Коэффициент размножения ошибки равен единице

• Поточность шифрования

• Сохранение размера текста при шифровании

К недостаткам относится:

• Нестойкость шифра при наличии достаточного количества пар открытый - шифрованный текст, полученных на одном ключе

• Последовательный доступ к шифрованному тексту

• Более низкую скорость работы, по сравнению с гаммированием (для качественных шифров). Обусловленную необходимостью выработки нескольких знаков гаммы для шифрования одного знака открытого текста.

• Сложность реализации табличных операций при шифровании очередного знака.

• Серьезным недостатком и шифров гаммирования и шифров колонной замены является последовательный доступ к шифруемой информации.