Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық университеті

"Радиотехника,электроника және телекоммуникациялар" кафедрасы

Физика-техникалық факультеті

Реферат

Тақырыбы: ГОСТ арқылы шифрлеу

Орындаған:

Тексерген: Майлыбаева Г.Ж.

Астана 2015ж

Жоспары:

I.Кіріспе

II.Негізгі бөлім

1.ГОСТ-89 шифрлеуіне жалпы сипаттама

2.ГОСТ-89 арқылы шифрлеу әдісі

III.Қорытынды

Кіріспе

ГОСТ-89-1990 жылы қабылданған кеңестік және ресейлік симметриялық шифрлеу стандарты. Шифрлеу және дешифрлеу кезінде бір ғана кілт пайдаланылады және блоктармен жұмыс жасалынады.Блоктардың өлшемі 64 бит пен 256 бит аралығында болады.

ГОСТ-89 шифрлеуі 1989ж Ресейде блоктық шифрлену ретінде қабылданды.ГОСТ шифрлеуі кілтпен ерекшелінеді.ГОСТ шифрленуінде 256 бит,16 раунд,блоктардың өлшемі 64 бит болады.

ГОСТ-тың артықшылығы:

• Іске асыру эффективтілігі және де сәйкесінше қазіргі заманғы компьютерлерде тез әрект етушілігі;

• Жалған ақпараттардан қорғауы және ГОСТ-тың 4 алгоритмінде де бірдей шифрлеу циклінің болуы.

Негізгі қадамның кірісінде 64-биттік деректер блогы N=(N₁,N₂) анықталады, N₁-32-биттік кішкентай бөлігі,ал N₂-үлкен 32-биттік бөлігі.Екі бөлігі де жеке 32-биттік сандар ретінде қарастырылады.Сонымен қатар негізгі қадамның кірісіне кілттің сегіз элементінің біреуі келіп түседі.кілттің 32-биттік элементі Х арқылы белгіленеді.Ары қарай мына әрекеттер орындалады:

• S=N₁+X(mod 2 ³²).

• S саны 8 бөлікке бөлінеді: S₀ S₁ S₂ S₃ S₄ S₅ S₆ S₇ әрбіреуі 4 бит.

• Барлық і үшін 0-ден 7-ге дейін: S₁=T(i,S_i),бұл жердегі T(a,b) а жолының номері мен b бағанының номерімен алмасу ұяшығын анықтайды.

• Алдыңғы қадамда 11 битке жылжытқаннан алынған жаңа S саны .

• S=S xor N₂ , xor-терістелген НЕМЕСЕ.

• N₂=N₁.

• N₁.=S.

ГОСТ-89 арқылы шифрлеу үшін 64 биттік 8 әріптен құралған сөз аламыз,кілтке 32 биттен құралған сөз аламыз.

Себебі,1- раундты қарастыратын болғандықтан кілтке 4 әріптен құралған сөзді алдық.

Негізгі текст: Кілт:

ERGALIMA ERKA

E 0100 0101 E 0100 0101

R 0101 0010 R 0101 0010

G 0100 0111 K 0100 1011

A 0100 0001 A 0100 0001

L 0100 1100

I 0100 1001

M 0100 1101

A 0100 0001

Оң және сол бөлікке бөлеміз;

L₀: 01000101 01010010 01000111 01000001

R₀: 01001100 01001001 01001101 01000001

K: 01000101 01010010 01001011 01000001

R₀-ді кілт арқылы XOR-лаймыз:

1 01001100	1 01001001	1 01001101	01000001
01000101	1 01010010	1 01001011	1 01000001
0 00001001	00011011	00001110	00000000

Блоктар номері:

4 биттен 8 бөлікке бөлеміз:

8 7 6 5 4 3 2 1

0000 1001 0001 1011 0000 1110 0000 0000

Ондық жүйеге келтіреміз

8 7 6 5 4 3 2 1

0000 1001 0001 1011 0000 1110 0000 0000

0 9 1 11 0 14 0 0

Блоктың реттік номерімен ,ондық жүйедегі номерін қолдана отырып ,S-алмасуын жүргіземіз.Мұндағы 1-8 сандар оның реттік номері,ал 1-15 сандар ондық жүйедегі мәндері.

	S-блоктың номері	Мәні
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F
1		4	A	9	2	D	8	0	E	6	B	1	C	7	F	5	3
2		E	B	4	C	6	D	F	A	2	3	8	1	0	7	5	9
3		5	8	1	D	A	3	4	2	E	F	C	7	6	0	9	B
4		7	D	A	1	0	8	9	F	E	4	6	C	B	2	5	3
5		6	C	7	1	5	F	D	8	4	A	9	E	0	3	B	2
6		4	B	A	0	7	2	1	D	3	6	8	5	9	C	F	E
7		D	B	4	1	3	F	5	9	0	A	E	7	6	8	2	C
8		1	F	D	0	5	7	A	4	9	2	3	E	6	B	8	C

8	7	6	5	4	3	2	1
0	9	1	11	0	14	0	0
1	10	11	14	7	9	14	4

Бұл сандарды екілік жүйеге келтіреміз:

1	10	11	14	7	9	14	4
0001	1010	1011	1110	0111	1001	1110	0100

Келесі 11-ге орын ауыстырамыз:

00011010 101/11110 01111001 11100100

1111 0011 1100 1111 0010 0000 1101 0101

Кейін, L₀мен F(R0,K0) мәндерін XOR-лаймыз:

L0	0100	0101	0101	0010	0100	0111	0100	0001
F(R0,K0)	1111	0011	1100	1111	0010	0000	1101	0101
R1	1011	0110	1001	1101	0110	0111	1001	0100

R1: 10110110 10011101 01100111 10010100

Бұл шыққан нәтижеміз R₁ бірінші раундтағы мәні ,ал L₁ алғашқы R₀-дің мәніне тең болады.

2- раунд

L₁: 01001100 01001001 01001101 01000001

R₁: 10110110 10011101 01100111 10010100

K: 01000101 01010010 01001011 01000001

R₀-ді кілт арқылы XOR-лаймыз:

1 10110110	1 10011101	1 01100111	10010100
01000101	1 01010010	1 01001011	1 01000001
0 11110011	11001111	00101100	11010101

Блоктар номері:

4 биттен 8 бөлікке бөлеміз:

8 7 6 5 4 3 2 1

1111 0011 1100 1111 0010 1100 1101 0101

Ондық жүйеге келтіреміз

8 7 6 5 4 3 2 1

1111 0011 1100 1111 0010 1100 1101 0101

15 3 12 15 2 12 13 9

Блоктың реттік номерімен ,ондық жүйедегі номерін қолдана отырып ,S-алмасуын жүргіземіз.Мұндағы 1-8 сандар оның реттік номері,ал 1-15 сандар ондық жүйедегі мәндері.

	S-блоктың номері	Мәні
			0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F
1			4	A	9	2	D	8	0	E	6	B	1	C	7	F	5	3
2			E	B	4	C	6	D	F	A	2	3	8	1	0	7	5	9
3			5	8	1	D	A	3	4	2	E	F	C	7	6	0	9	B
4			7	D	A	1	0	8	9	F	E	4	6	C	B	2	5	3
5			6	C	7	1	5	F	D	8	4	A	9	E	0	3	B	2
6			4	B	A	0	7	2	1	D	3	6	8	5	9	C	F	E
7			D	B	4	1	3	F	5	9	0	A	E	7	6	8	2	C
8			1	F	D	0	5	7	A	4	9	2	3	E	6	B	8	C

8	7	6	5	4	3	2	1
15	3	12	15	2	12	13	9
12	1	9	2	10	6	7	11

Бұл сандарды екілік жүйеге келтіреміз:

12	1	9	2	10	6	7	11
1100	0001	1001	0010	1010	0110	0111	1011

Келесі 11-ге орын ауыстырамыз:

11000001 100/10010 10100110 01111011

1001 0101 0011 0011 1101 1110 0000 1100

Кейін, L₁мен F(R1,K) мәндерін XOR-лаймыз

L1	0100	1100	0100	1001	0100	1101	0100	0001
F(R1,K)	1001	0101	0011	0011	1101	1110	0000	1100
R2	1101	1001	0111	1010	1001	0011	0100	1101

R₃ : 11011001 01111010 10010011 01001101

3 Раунд

L₂: 10110110 10011101 01100111 10010100

R₃: 11011001 01111010 10010011 01001101

K: 01000101 01010010 01001011 01000001

R₀-ді кілт арқылы XOR-лаймыз:

1 11011001	1 01111010	1 10010011	01001101
01000101	1 01010010	1 01001011	1 01000001
0 10011100	00101000	11011000	00001101

Блоктар номері:

4 биттен 8 бөлікке бөлеміз:

8 7 6 5 4 3 2 1

1001 1100 0010 1000 1101 1000 0000 1101

Ондық жүйеге келтіреміз:

8 7 6 5 4 3 2 1

1001 1100 0010 1000 1101 1000 0000 1101

9 12 2 8 13 8 0 13

Блоктың реттік номерімен ,ондық жүйедегі номерін қолдана отырып ,S-алмасуын жүргіземіз.Мұндағы 1-8 сандар оның реттік номері,ал 1-15 сандар ондық жүйедегі мәндері.

	S-блоктың номері	Мәні
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F
1		4	A	9	2	D	8	0	E	6	B	1	C	7	F	5	3
2		E	B	4	C	6	D	F	A	2	3	8	1	0	7	5	9
3		5	8	1	D	A	3	4	2	E	F	C	7	6	0	9	B
4		7	D	A	1	0	8	9	F	E	4	6	C	B	2	5	3
5		6	C	7	1	5	F	D	8	4	A	9	E	0	3	B	2
6		4	B	A	0	7	2	1	D	3	6	8	5	9	C	F	E
7		D	B	4	1	3	F	5	9	0	A	E	7	6	8	2	C
8		1	F	D	0	5	7	A	4	9	2	3	E	6	B	8	C

8	7	6	5	4	3	2	1
9	12	2	8	13	8	0	13
2	6	10	4	2	14	14	15

Бұл сандарды екілік жүйеге келтіреміз:

2	6	10	4	2	14	14	15
0010	0110	1010	0100	0010	1110	1110	1111

Келесі 11-ге орын ауыстырамыз: