Алгоритм держстандарт 28147
Алгоритм ДЕРЖСТАНДАРТ 28147 є вітчизняним стандартом для алгоритмів симетричного шифрування. ДЕРЖСТАНДАРТ 28147 розроблений в 1989 році, є блоковим алгоритмом шифрування, довжина блоку дорівнює 64 бітам, довжина ключа дорівнює 256 бітам, кількість раундів дорівнює 32. Алгоритм являє собою класичну мережу Фейштеля.
Li = Ri-1
Ri
= Li
f ( Ri-1,
Ki)
Функція F проста. Спочатку права половина й i-ий підключ складаються по модулю 232. Потім результат розбивається на вісім 4-бітових значень, кожне з яких подається на вхід S-box. ДЕРЖСТАНДАРТ 28147 використовує вісім різних S-boxes, кожний з яких має 4-бітовий вхід і 4-бітовий вихід. Виходи всіх S-boxes поєднуються в 32-бітне слово, що потім циклічно зрушується на 11 біт уліво. Нарешті, за допомогою XOR результат поєднується з лівою половиною, у результаті чого виходить нова права половина.
Ri-1
Рисунок 4.8 – і-ий раунд ГОСТ 28147
Режими виконання алгоритмів симетричного шифрування
Для будь-якого симетричного блокового алгоритму шифрування визначено чотири режими виконання.
ECB - Electronic Codebook - кожний блок з 64 біт незашифрованого тексту шифрується незалежно від інших блоків, із застосуванням того самого ключа шифрування. Типові додатки - безпечна передача одиночних значень (наприклад, криптографічного ключа).
CBC - Cipher Block Chaining - вхід криптографічного алгоритму є результатом застосування операції XOR до наступного блоку незашифрованого тексту й попередньому блоку зашифрованого тексту. Типові додатки - загальна блокоорієнтована передача, автентифікація.
CFB - Cipher Feedback - при кожному виклику алгоритму обробляється J біт вхідного значення. Попередній зашифрований блок використовується як вхід в алгоритм; до J биток виходу алгоритму й наступному незашифрованому блоку з J біт застосовується операція XOR, результатом якої є наступний зашифрований блок з J біт. Типові додатки - потокоорієнтована передача, автентифікація.
OFB - Output Feedback - аналогічний CFB, за винятком того, що на вхід алгоритму при шифруванні наступного блоку подається результат шифрування попереднього блоку; тільки після цього виконується операція XOR із черговими J бітами незашифрованого тексту. Типові додатки - потокоорієнтована передача по зашумленому каналу (наприклад, супутниковий зв'язок).
Advanced Encryption Standard (AES)
Огляд процесу розробки aes
Ініціатива в розробці AES належить NIST. Основна мета складалася в створенні федерального стандарту (FIPS), який би описував алгоритм шифрування, використовуваний для захисту інформації як у державному, так і в приватному секторі.
Конкуренція серед фіналістів була досить серйозної, і в результаті тривалого процесу оцінки NIST вибрав Rijndael як алгоритм AES. Ми коротко розглянемо цей процес і підсумуємо різні характеристики алгоритмів, які були описані на даному етапі. Наступний розділ являє собою огляд розробки AES і обговорення деталей алгоритмів.
Історична довідка
2 січня 1997 року NIST оголосив про початок розробки AES, і 12 вересня 1997 року були представлені офіційні вимоги до алгоритмів. У цих вимогах вказувалося, що метою NIST є розробка некласифікованого, добре проаналізованого алгоритму шифрування, доступного для широкого застосування. Як мінімум алгоритм повинен бути симетричн і блоковим і підтримувати довжину блоку 128 біт і довжину ключа 128, 192 і 256 біт.
20 серпня 1998 року NIST анонсував п'ятнадцять кандидатів на алгоритм AES на першій конференції кандидатів AES (AES1), і було запропоновано прокоментувати їхньої характеристики. Дані алгоритми були розроблені промисловими й академічними колами дванадцяти країн. Друга конференція кандидатів AES (AES2) була проведена в березні 1999 року з метою обговорення результатів аналізу запропонованих алгоритмів. У серпні 1999 року були представлені обрані NIST п'ять фіналістів. Ними стали MARS, RC6™, Rijndael, Serpent і Twofish.