8

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,

СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

Факультет Инфокоммуникационных сетей и систем

Кафедра Защищенных систем связи

Дисциплина Криптографические методы защиты информации

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №8

Дифференциальный криптоанализ блочного шифра

(тема отчета)

Направление/специальность подготовки

10.03.01 Информационная безопасность

(код и наименование направления/специальности)

Студент:

(Ф.И.О., № группы) (подпись)

Преподаватель:

Яковлев В.А.

(Ф.И.О) (подпись)

1. Цель лабораторной работы

Изучение принципа дифференциального криптоанализа блочных шифров, реализованных по схеме SPN.

2. Вариант задания

№ вар.	1раунд	2 раунд	3 раунд
27	S13	S23	S31,S34

3. Порядок выполнения работы

Выберем комбинации разностей для входов и выходов для S-box согласно варианту:

(3, 2)

Вероятность: 1/8

(2, 9)

Вероятность: 1/8

(2, 6)

Вероятность: 1/8

Далее, в качестве ключа укажем комбинацию 1101010 и сгенерируем раундовые ключи:

Зададим сквозную дифференциальную характеристику в программе и произведем расчет вероятностных характеристик:

Проверка: 1/8 * 1/8 * 1/8 * 1/8 = 1/4096 = 0,000244

Затем, для разного количества разностных пар сообщение/криптограмма (N), с помощью программы произведем расчет наиболее вероятного ключа методом дифференциального криптоанализа:

Для N = 100:

Для N = 500:

Для N = 5000:

Как видим, присутствует верный подключ.

Санкт-Петербург

2022