- •Лекция 2 Основные криптографические
- •Криптографические функции определяются задачами криптозащиты.
- •2). Задача обеспечения целостности сообщения
- ••4). Задача у достоверения авторства документа или аутентификация источника данных.
- •Модель системы шифрования
- •Классификация способов шифрования
- •Типы криптосистем
- •Криптосистема называется потоковой, если каждый очередной символ криптограммы вырабатывается независимо по очередному символу
- •Влияние ошибок в криптограмме на дешифрование
- •Шифр гаммирования
- •Нумерация символов русского алфавита
- •Примеры шифрования гаммированием
- •Свойства шифра гаммирования
- •Повторное использование гаммы не допустимо
- •Шифр замены
- •Шифр колонной замены
- •Реализация шифра замены
- •ПРИНЦИП РАБОТЫ ШИФРОВАЛЬНОЙ МАШИНЫ ЭНИГМА
- •Свойства шифра замены
- •Статистика букв русского языка
- •Принцип блочного шифрования
- •Шифр перестановки
- •3. Симметричные алгоритмы шифрования
- •3. Симметричные алгоритмы шифрования
- •Представим это преобразование в аналитической форме:
- •1.Обратимость процедуры шифрования оказывается возможной, когда функция
- •Блочные шифры
- •Свойства блочного шифра
- •Подстановочно-перестановочные шифры (ППШ)
- •2. Перестановки
- •Учебный ППШ
- •Из схемы видно, что такой шифр имеет четыре итерации, причем каждая из них
- •Все S-блоки выполняют одинаковое табличное преобразование, не зависящее от ключа и задаваемое в
Учебный ППШ
31
Из схемы видно, что такой шифр имеет четыре итерации, причем каждая из них включает в себя:
•сложение по модулю 2 с раундовым ключом,
•нелинейное преобразование, выполняемое в четырех S- блоках, (подстановка)
•перестановка символов, определяемую направлениями линий.
(в последнем раунде перестановка не используется, но используется
5-й раундовый ключ).
Длина блока учебного ППШ равна 16 бит, а общее число бит раундовых ключей – 80.
32
Все S-блоки выполняют одинаковое табличное преобразование, не зависящее от ключа и задаваемое в соответствии с таблицей
(в 16-ричной системе).
Преобразования в S-блоках
|
Вход |
|
|
0 |
|
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выход |
|
|
E |
4 |
|
D |
|
1 |
|
2 |
|
F |
|
B |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8 |
9 |
10(A) |
|
|
11(B) |
|
|
12(C) |
|
13(D) |
|
14(E) |
|
15(F) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
A |
6 |
|
|
C |
|
|
5 |
|
9 |
|
0 |
|
7 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Преобразования перестановок на каждом раунде также одинаковы, не зависят от ключа и задаются таблицей
Преобразования перестановок
Вход |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выход |
1 |
5 |
9 |
13 |
2 |
6 |
10 |
14 |
3 |
7 |
11 |
15 |
4 |
8 |
12 |
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |