Создание таблицы ключей

Таблица ключей, используемая в алгоритме шифрования REDOC III, строится на основании секретного ключа и генератора псевдослучайных чисел (ГПСЧ).

Заполнение таблицы осуществляется циклически и состоит из 35 шагов.

На каждом шаге объединяются пары двух символов секретного ключа по порядку в одно 2 байтовой значение, причем одна пара за один шаг. Полученное значение используется для инициализации ГПСЧ.

После того, как ГПСЧ инициализирован, производится циклическое заполнение таблицы ключей, состоящей из 2560 элементов. Каждый последующий элемент является псевдослучайным числом, сгенерированным ГПСЧ. Сгенерированное число записывается по индексу kn, где k – номер шага заполнения, а n – простое число, выбранное из табл.1 по номеру шага создания таблицы ключей.

Таблица 1

1	3	5	7	11	13	17
19	23	29	31	37	41	43
47	53	59	61	67	71	73
79	83	89	97	101	103	107
109	113	127	131	137	139	149

Алгоритм расшифрования redoc III

Алгоритм расшифрования заключается в последовательном выполнении описанных в алгоритме зашифрования действий.

1) Создать таблицу ключей из 256 10-байтовых ключей, используя секретный ключ.

2) Создать два 10-байтовых блока маски M₁ и M₂, где M₁ представляет собой XOR первых 128 10-байтовых ключей, а M₂ - XOR вторых 128 10-байтовых ключей.

3) Для расшифрования 10-байтового блока:

а) Выполнить XOR для десятого байта блока данных и десятого байта M₂. Выбрать ключ из таблицы ключей, рассчитанной на 1 этапе, используя вычисленное значение в качестве индекса таблицы. Выполнить XOR каждого, кроме десятого, байта блока данных с соответствующим байтом выбранного ключа.

б) Выполнить XOR для девятого байта блока данных и девятого байта M₂. Выбрать ключ из таблицы ключей, рассчитанной на 1 этапе, используя вычисленное значение в качестве индекса таблицы. Выполнить XOR каждого, кроме девятого, байта блока данных с соответствующим байтом выбранного ключа.

в) Продолжать для всего блока данных (для байтов с 8 по 1), пока каждый байт не будет использован для выбора ключа из таблицы после выполнения для него XOR с соответствующим значением M₂. Затем выполнить XOR с ключом для каждого, кроме использованного для выбора ключа, байта.

г) Повторить для M₁ этапы (а) – (в).

Задание:

Используя алгоритм шифрования данных REDOC, написать программу шифрования и дешифрования произвольного набора символов на любом языке программирования.

Порядок выполнения работы:

 написать на языке программирования функцию шифрования, в которую в качестве параметров передается ключ и символ (или строка символов) исходного текста.

 написать функцию дешифрования, в которую в качестве параметров передается ключ и символ (или строка символов) зашифрованного текста.

Оформление отчета:

В отчете следует привести краткие теоретические сведения. Кроме того, должны быть представлены: краткая блок-схема, текст программы, шифруемый набор символов, результаты выполнения программы.

Контрольные вопросы:

1. В чем заключается суть метода шифрования REDOC?

2. Какой характерной особенностью обладает REDOC III?

3. Что используется в качестве таблице ключей?

5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2