13
Симметричные алгоритмы шифрования DES, ГОСТ, Rijndael. 1. Блочный шифр – определение – прямое и обратное преобразование выполняются над блоками фиксированной длины. 2 в степени n длина блока, часто 64, 256 и т.д. 2. Принцип итерирования – основа при разработке шифров. Многократная из нескольких циклов обработки открытого текста. 3. Схема Файстеля. При шифровании блок данных разбивается на две равные части – правую и левую. Далее: Смысл такого преобразования заключается в том, что используя в качестве F достаточно слабую функцию F, после нескольких раундов получается достаточно стойкий шифр. Также f(f(x))=x. Это свойство позволяет использовать для дешифрования ту же структуру алгоритма. DES и ГОСТ построены на основе данной схемы. I. Стандарт DES (Data Encryption Standart) Длина блока – 64 бит. Длина ключа 56 бит. Для шифрования и дешифрования используются одинаковые алгоритм и ключ. Состоит из 16 циклов. Схема работы: Открытый текст ->Начальная перестановка ->16 циклов -> Обращение начальной перестановки->Шифртекст. Использует стандартную арифметику 64 битных чисел, легко реализуется. Symmetric ciphers Page 1 19.07.2022 R i+1 R i L i L i+1 F K i

H3 Symmetric Brief

  • Upload
    natalia

  • View
    217

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

H3 Symmetric Brief

Citation preview

DES, , Rijnael

DES, , Rijndael.

1. . 2 n , 64, 256 ..

2. . .

3. .

.

:

, F F, .

f(f(x))=x. . DES .

I. DES (Data Encryption Standart)

64 .

56 .

.

16 .

: -> ->16 -> ->.

64 , .

.

: 16 56 48 . 56 2 28- . 1 2 . , 56-48 ( ).

32 48 ( )

: - 2 . E (expansion).

XOR . ( S box). 8 S box 6 , 4 . DES, . P .

. 40 .

- , , . 64 , .

Des DES .

II. ( )

64

256

32

8 S ; ( ) 2^32. S box 0 15. : 256 8 32 . .

S .

S box ; , DES .

II. Rijndael (AES, Advanced Encryption Standart).

AES (Advanced Encryption Standart) . NIST ( ) . (Rijnael). , : Vincent Rijmen Joan Daemen.

Rijnael :

1)

2)

3)

II. .

Rijnael . 128, 192 256 . , , , 128 128 10 .

( 4).

DES, Rijnael . . , , 4 . 128 128 . , ( ).

: (State)- . . : , ,,,,,,.

. 4- , . . , , :

Round{

ByteSub()

ShiftRow()

MixColomn()

AddRoundKey()

} MixColomn().

ByteSub ( )

ShiftRow ( )

MixColomn ( )

:

1. , . :

1) ( GF(256), 0 ).

2) :

, : , GF(256).

2. :

. , 1 , 2 ( ).

mNop

Mnop

jKl

j

dEf

de

wXyz

wxy

.

3. :

GF(256) , . , .

: ,

:

.

4. .

2 .

=

.

.

: , .

, , 1, 128 10 1408 . 128 .

: ( 0-3) , :

,

5-7 : . , . SubByte , RotByte- , (a,b,c,d) (b,c,d,a).

:

N-1

.

III. .

:

{

}

. . , , . :

AddRoundKey();

InvShiftRow();

InvByteSub();

AddRoundKey();

InvMixColumn();

InvShiftRow();

InvByteSub();

AddRoundKey(); , , .. . ,

AddRoundKey();

InvMixColumn();

InvMixColumn()

AddRoundKey(InvRoundKey); InvRoundKey

InvMixColumn() . . :

AddRoundKey();

InvByteSub();

InvShiftRow();

InvMixColumn();

AddRoundKey(Inv);

InvByteSub();

InvShiftRow();

AddRoundKey();

, . . , .

IV. .

. , - EXOR, S-box, . 32 . , S(a), 4 , S(a) ( 4 ), XOR . , , , , .

( P-200)

(, )Ansi C, Mbit/secVisualC++, Mbit/sec

(128,128)27.070.5

(192,128)22.859.3

(256,128)19.851.2

V. .

, .

1. .

1. , , {0,1} : .

0x57 (01010111) : .

2. . , , 2 . , EXOR (). , .

3. .

: , .

8. , .

, 0x01. , 256 .

3.1 .

:

EMBED Equation.3 , ,

,

EMBED Equation.3 , x XOR c 0x1b.

4. .

. 4- 4. . 2.4.1. .

, .

,

, , .

.

1. 16 2 GF(256).

2. .

3. .

4. ,

5. GF(256),

6. .VI. : ECB, CBC, CFB, OFB.

1. ECB (Electronic Code Book). .

2. CBC (Cipher Block Chaining).

3. CFB (Cipher FeedBack).

4. OFB (Output FeedBack).

Li

(

Ri

F

Li+1

Ri+1

S-box

No shift

Cyclic shift by 1

Cyclic shift by 2

Cyclic shift by 3

EMBED Equation.3

Ki

Symmetric ciphersPage 1014.03.2003

_1035029997.unknown

_1035031007.unknown

_1035035964.unknown

_1035660977.unknown

_1035661027.unknown

_1075475965.unknown

_1075498681.unknown

_1035662848.unknown

_1035662934.unknown

_1035660995.unknown

_1035661017.unknown

_1035660988.unknown

_1035036024.unknown

_1035036326.unknown

_1035660957.unknown

_1035660966.unknown

_1035660927.unknown

_1035036334.unknown

_1035036036.unknown

_1035036048.unknown

_1035036059.unknown

_1035036065.unknown

_1035036053.unknown

_1035036042.unknown

_1035036030.unknown

_1035035999.unknown

_1035036011.unknown

_1035036016.unknown

_1035036005.unknown

_1035035978.unknown

_1035035985.unknown

_1035035972.unknown

_1035033514.unknown

_1035034701.unknown

_1035034711.unknown

_1035035710.unknown

_1035035004.unknown

_1035034706.unknown

_1035034675.unknown

_1035034686.unknown

_1035034672.unknown

_1035034673.unknown

_1035033606.unknown

_1035034671.unknown

_1035033211.unknown

_1035033222.unknown

_1035033425.unknown

_1035031009.unknown

_1035031010.unknown

_1035033177.unknown

_1035031008.unknown

_1035030740.unknown

_1035030768.unknown

_1035030780.unknown

_1035030932.unknown

_1035030774.unknown

_1035030755.unknown

_1035030762.unknown

_1035030747.unknown

_1035030713.unknown

_1035030726.unknown

_1035030734.unknown

_1035030706.unknown

_1035029799.unknown

_1035029845.unknown

_1035029873.unknown

_1035029885.unknown

_1035029890.unknown

_1035029879.unknown

_1035029858.unknown

_1035029867.unknown

_1035029851.unknown

_1035029813.unknown

_1035029820.unknown

_1035029833.unknown

_1035029839.unknown

_1035029827.unknown

_1035029806.unknown

_1035029029.unknown

_1035029792.unknown

_1035029189.unknown

_1035029057.unknown

_1035029076.unknown

_1035029092.unknown

_1035029107.unknown

_1035029187.unknown

_1035029099.unknown

_1035029085.unknown

_1035029066.unknown

_1035029036.unknown

_1035029048.unknown

_1034975590.unknown

_1034978284.unknown

_1035019512.unknown

_1035019917.unknown

_1035029008.unknown

_1035029015.unknown

_1035029021.unknown

_1035028961.unknown

_1035020264.unknown

_1035019819.unknown

_1035019878.unknown

_1035019696.unknown

_1035019396.unknown

_1035019405.unknown

_1034978296.unknown

_1034978217.unknown

_1034978239.unknown

_1034978254.unknown

_1034978225.unknown

_1034977922.unknown

_1034978152.unknown

_1034973941.unknown

_1034975251.unknown

_1034975498.unknown

_1034974114.unknown

_1034973801.unknown

_1034973833.unknown

_1034973247.unknown