Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Лабораторная работа №3
ШифрыAES и Кузнечик
Студент: _________
Преподаватель: __________ Племянников А.К., доцент каф. ИБ
Санкт-Петербург 2026
|
2 / 16 |
|
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ |
||
|
||
|
|
Цель: Повышение компетентности в сфере научной и компьютерной криптографии. Изучение работы шифровAES и Кузнечик.
Задачи:
1.Исследовать атаку ДА на шифр DES с помощью обучающего ПО
2.Изучить и исследовать преобразованияAES
3.Исследовать криптостойкость AES-128 в режиме CBC в зависимости от количества известных байт и доступных процессоров
4.Изучить действия нарушителя при атаке на CBC шифраAES
5.Изучить и исследовать шифр «Кузнечик»
|
3 / 16 |
|
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ DES |
||
|
||
|
|
Изображение 1
Изображение 2
Изображение 3
В первую очередь генерируется 64битный ключ. Далее рассчитывается статистика четырех S-блоков. После этого проводится вычисление раундовых дифф. характеристик по входному дифференциалу.
|
4 / 16 |
|
РЕЗУЛЬТАТ ДИФФ. АНАЛИЗА DES |
||
|
||
|
|
Изображение 4 |
Изображение 5 |
|
После того, как определены входные дифференциалы и посчитана |
|
|
дифференциальная характеристика для каждого раунда, идет атака на каждый |
|
|
из раундов, исходя из которой можно получить часть ключа. Поскольку |
|
|
обучающее ПО содержит только 4 раунда, то полностью восстановить ключ |
|
|
можно достаточно быстро. Итог – полное совпадение с исходным ключом. |
Блок-схема |
|
|
5 / 16 |
|
АЛГОРИТМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ AES |
||
|
||
|
|
Основные характеристики:
•AES – блочный симметричный шифр. Размер блока 128 бит
•На вход подается 128/192/256-битный ключ
•Количество раундов зависит от размера ключа: 10/12/14 раундов соответственно
•В основе лежит концепция того, что данные обрабатываются как матрицы размером 4x4 байта
СхемаAES |
Пример 16-байтовой матрицы |