Алгоритмы шифра использующие арифметические операции с битами

сложение по модулю 2;

исключающее ИЛИ;

умножение по модулю 2N+1;

умножение по модулю 2N;

арифметические сдвиги влево и вправо;

циклические сдвиги битов влево и вправо;

подстановки из таблиц (для битов и символов).

Сложение по модулю 2

Сложение по модулю 2 выполняется по следующим правилам:

0+0=0

1+0=1

0+1=1

1+1=0 (с переносом 1 в старший разряд)

Пример:

+

Функция исключающее или

Таблица истинности логической функции:

Пример:

XOR XOR

Умножение по модулю 2N и 2N+1

Умножение X и Y по модулю M определяется выражением:

– остаток от деления произведения на модуль M

Модуль M определяется по выражениям M = 2N или M = 2N+1, где N = 1, 2, 3, …

Арифметические и циклические сдвиги влево и вправо

Сдвиг последовательности битов влево и вправо означает сдвиг последовательности битов строке, имеющей границы влево или вправо. При арифметических сдвигах влево (SHL) и вправо (SHR) опустевшие биты заполняются нулями, а биты вышедшие за границу строки безвозвратно теряются.

При циклических сдвигах влево (ROL) и вправо (ROR) биты, вышедшие за границу строки заполняют опустевшие биты.

Пример обработки байта сдвигами влево и вправо на 3 позиции

Арифметические сдвиги

Циклические сдвиги