Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Лабораторная работа №2
Научная криптография, компьютерная криптография, шифры DES и Магма
Студент: _________
Преподаватель: __________ Племянников А.К., доцент каф. ИБ
Санкт-Петербург 2026
|
2 / 17 |
|
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ |
||
|
||
|
|
Цель: Повышение компетентности в сфере научной и компьютерной криптографии. Изучение работы шифров DES и Магма.
Задачи:
1.Изучить и исследовать шифр DES по шаблонной схеме в Cryptool2
2.Изучить и исследовать режимы работы ECB и CBC шифра DES
3.Изучить и исследовать шифр 3-DES
4.Изучить и исследовать шифр Magma при помощи Cryptool2.
5.Изучить режимы работы ECB и CBC для Magma. Рассчитать коэффициенты сжатия.
|
3 / 17 |
|
ИНФОГРАФИКА ЗАШИФРОВАНИЯ DES |
||
|
||
|
|
DES – алгоритм симметричного блочного шифрования. Вход – блок данных размером 64 бит Ключ – имеет размер также 64 бит
Данный алгоритм строится на начальной перестановке (IP – initial permutation), шестнадцати преобразованиях сетей Фейстеля и конечной перестановке (FP – final permutation)
Инфографика зашифрования DES
|
4 / 17 |
|
СЕТЬ ФЕЙСТЕЛЯ В DES |
||
|
||
|
|
Преобразование сетью Фейстеля
Преобразование сетью Фейстеля работает следующим образом:
• 64-битный блок делится на два по 32 бита
• Производится XOR левой «половины» с Инфографика функции Фейстеля результатомфункции Фейстеля
• Левый и правый блоки меняются местами Обратное преобразование – зеркально
Таблица S1 блока
|
5 / 17 |
|
АЛГОРИТМ РАЗВЕРТЫВАНИЯ КЛЮЧА DES |
||
|
||
|
|
Алгоритм развертывания раундовых ключей:
•На вход подается 64-битный ключ
•В нем удаляются «проверочные» биты. Остается 56 бит.
•Полученные 56 бит делятся на две половины (по 28 бит) и каждая из половин сдвигается влево в зависимости от номера раунда
•Две половины объединяются в 48 бит при помощи PC2 блока сжатия.
Алгоритм развертывания ключа |
Таблица PC2 блока сжатия |