- •Лекция
- •Учебные вопросы:
- •О классификации шифров
- ••Критерий различия:
- ••Простая замена
- •Особенности построения блочных шифров
- ••Перемешивание – для повышения вычислительной стойкости шифра.
- •Таблица некоторых блочных шифров
- •Стандарт шифрования ГОСТ Р34.12-2015
- •Назначение
- •Принцип построения базового блочного шифра с длиной блока 64 бита
- •Исходное сообщение
- •Схема построения шифра Фейстеля
- •Базовый алгоритм шифрования
- •Таблица подстановок 1
- •Базовый алгоритм криптографических преобразований
- •Схема развертывания ключа
- •Основные параметры
- •Алгоритм шифрования 128 битного блока
- •Основные обозначеня
- •S - блок подстановок
- •Схема линейного преобразования
- •L-преобразование
- •L- преобразование при расшифровании
- •Принцип выработки раундовых ключей
- •Схема выработки раундовых ключей алгоритма шифрования
- •2.Режимы работы блочных шифров
- ••Режимы гаммирования могут осуществлять криптографическое преобразование сообщений произвольной длины.
- •Режим простой замены
- •Режим простой замены
- •Достоинства и недостатки режима
- •Вариант подмены зашифрованных сообщений в режиме простой замены
- •Режим простой замены с зацеплением
- •Режим простой замены с зацеплением
- •Шифрование в режиме гаммирования
- •Шифрование в режиме гаммирования
- •Достоинства и недостатки режима
- •Шифрование в режиме гаммирования с обратной связью по шифртексту (упрощенная схема)
- •Достоинства и недостатки режима
- •Режим гаммирования с обратной связью по выходу
- •Шифрование в режиме гаммирования с обратной связью по выходу (упрощенная схема)
- •Режим гаммирования с обратной связью по выходу
- •3. Шифр AES
- •Принцип шифрования AES
- •исходная матрицы состояний
- •Постановка SubByte
- •Перестановка ShiftRows
- •Пример перестановки ShiftRows
- •Перемешивание столбцов MixColumus
- •Перемешивание столбцов
- •Пример операции перемешивания столбцов
- •Добавление раундового ключа AddRoundKey
- •Характеристики шифра АЕS
- •Примеры реализации и применения ГОСТ 28147-89
- •DIOD
- •Система криптографической защиты информации КРИПТОН
- •Основные технические характеристики
- •Сравнительные характеристики УКЗД КРИПТОН
- •Криптон 4/PCI
- •Криптон 8/PCI
- •Криптон 9/PCI
- •Преимущества аппаратной реализации:
- •Пример реализации ГОСТ 28147-89
- •СКЗИ «Вектор-01»
- •Характеристика устройства Вектор-01
- •Технические характеристики СКЗИ Вектор-01
- •Алгоритм RC5
- •Режимы работы блоковых шифров
- •Характеристики режимов
- •Блочные шифры
Лекция
Современные стандарты шифрования
• Лектор: профессор Яковлев В.А.
1
Учебные вопросы:
1.Блочные шифры, ГОСТ Р 34.12-2015.
2.Режимы работы блочных шифров, ГОСТ Р 34.13-2015.
3.Шифр АES.
2
О классификации шифров
•Поточные шифры – открытый текст шифруется побитно или посимвольно.
•Блочные шифры – открытый текст шифруется блоками (блок – несколько символов).
•Деление условное и определяется возможностями доступной элементной базы.
3
•Критерий различия:
•В поточных шифраторах режим работы
Простая замена не предусмотрен конструктивно.
•В блочных шифраторах режим Простая замена есть и может использоваться.
4
•Простая замена
•ci = Е(mi, k)
•Ключ k, определяющий подстановку замены, НЕ МЕНЯЕТСЯ при шифровании любого символа открытого текста.
•Если mi = mj, то ci = сj.
•Колонная замена
•ci = Е(mi, ki)
•Ключ k, определяющий подстановку замены,
МЕНЯЕТСЯ после шифровании очередного |
|
символа открытого текста. |
5 |
Особенности построения блочных шифров
•Длина шифруемого блока ОТ не менее 64 бит.
•Криптографическое преобразование является суперпозицией основных (замена, перестановка, гаммирование).
•Малое изменение блока ОТ существенно меняет зашифрованный блок.
•Криптопреобразование входного блока ОТ многократно повторяется (не менее 10 раундов, итераций, повторений).
•Используются два типа базовых преобразований:
-криптографические сложные локальные - перемешивающие;
-перестановки бит во всём блоке – рассеивающие.
6
•Перемешивание – для повышения вычислительной стойкости шифра.
•Перестановка – для сглаживания статистических характеристик исходного блока ОТ.
7
Таблица некоторых блочных шифров
8
Стандарт шифрования ГОСТ Р34.12-2015
Введен с 1.01.2016 Заменяет действующий стандарт ГОСТ 28147-89
9
10