4. Шифр rc6

Алгоритм является продолжением криптоалгоритма RC5, разработанного Рональдом Ривестом.

Алгоритм является сетью Фейстеля с 4 ветвями смешанного типа: в нем два четных блока используются для одновременного изменения содержимого двух нечетных блоков. Затем производится обычный для сети Фейстеля сдвиг на одно машинное слово, что меняет четные и нечетные блоки местами. Сам алгоритм предельно прост и изображен на рисунке 6. Разработчики рекомендуют при шифровании использовать 20 раундов сети, хотя в принципе их количество не регламентируется. При 20 повторах операции шифрования алгоритм имеет самую высокую скорость среди других симметричных алгоритмов.

Преобразование T(x) очень просто: T(X)=(X*(X+1)) mod 2^N. Оно используется в качестве нелинейного преобразования с хорошими показателями перемешивания битового значения входной величины.

Рис.4..5. Шифр RC6

Вопросы к разделу 4

1. Блочные шрифты

2. Перемешивание

3. Рассеивание

4. Шифрование в блочных шрифтах

5. Расшифрование в блочных шрифтах

6. Сеть Фейстеля

7. Независимость процедуры расшифрования от функции F

8. Сеть Фейстеля Зашифрование.

9. Сеть Фейстеля. Расшифрование.

10. Сети Фейстеля с 4-мя ветвями.

11. . Шифр RC6

Раздел 5 симметричный алгоритм шифрования des

9. Начальная перестановка

10. 16 раундов шифрования и расшифрования в сети Фейстеля.

11. Режимы применения DES

12. Достоинства и недостатки DES

5.1. Начальная перестановка

DES (DataEncryptionStandard) — симметричный  блочный алгоритм шифрования, разработанный фирмой IBM  и утвержденный правительством США  в 1977 году как официальный стандарт (FIPS 46-3). DES имеет блоки по 64 битаи 16 раундовую структуру сети Фейстеля. Для шифрования используется  ключ  длиной 56 бит. Алгоритм использует комбинацию нелинейных (S-блоки) и линейных (перестановки E, IP, IP-1) преобразований. Для DES рекомендовано несколько режимов:

• режим электронной кодовой книги (ECB — ElectronicCodeBook),

• режим сцепления блоков (СВС — CipherBlockChaining),

• режим обратной связи по шифротексту (CFB — CipherFeedBack),

• режим обратной связи по выходу (OFB — OutputFeedBack).

Прямым развитием DES в настоящее время является  TripleDES.

Алгоритм шифрования DES приведен на рис.5.1.

Исходный текст — блок 64 бит, разделяется на две секции по32 бит L₀(32) и R₀(32) соответственно старших и младших бит исходного (открытого) кода. Процесс шифрования состоит из начальной перестановки, 16 раундов шифрования в сети Фейстеля и конечной перестановки.

Процесс расшифрования имеет обратный порядок действий с обратным порядком использования раундовых ключей.

В процессе начальной перестановки исходный текст T (блок 64 бит) преобразуется c помощью начальной перестановки IP в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1. Начальная перестановка IP
58	50	42	34	26	18	10	2	60	52	44	36	28	20	12	4
62	54	46	38	30	22	14	6	64	56	48	40	32	24	16	8
57	49	41	33	25	17	9	1	59	51	43	35	27	19	11	3
61	53	45	37	29	21	13	5	63	55	47	39	31	23	15	7

По таблице 5.1 первые 3 бита результирующего блока IP(T) после перестановки IP являются битами 58, 50, 42 входного блока Т, а его 3 последние бита являются битами 23, 15, 7 входного блока.