28543

Использование нелинейных операций для построения блочных шифров

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

В большинстве блочных алгоритмов симметричного шифрования используются следующие типы операций: Табличная подстановка при которой группа битов отображается в другую группу битов. Эти операции циклически повторяются в алгоритме образуя так называемые раунды. Входом каждого раунда является выход предыдущего раунда и ключ который получен по определенному алгоритму из ключа шифрования K.

Русский

2013-08-20

35.87 KB

3 чел.

Использование нелинейных операций для построения блочных шифров

Алгоритмы симметричного шифрования различаются способом, которым обрабатывается исходный текст. Возможно шифрование блоками или шифрование потоком.

Блок текста рассматривается как неотрицательное целое число, либо как несколько независимых неотрицательных целых чисел. Длина блока всегда выбирается равной степени числа два. В большинстве блочных алгоритмов симметричного шифрования используются следующие типы операций:

  1.  Табличная подстановка, при которой группа битов отображается в другую группу битов. Это так называемые S-box.
  2.  Перемещение, с помощью которого биты сообщения переупорядочиваются.
  3.  Операция сложения по модулю 2, обозначаемая XOR или знаком .
  4.  Операция сложения по модулю или по модулю .
  5.  Циклический сдвиг на некоторое число битов.

Эти операции циклически повторяются в алгоритме, образуя так называемые раунды. Входом каждого раунда является выход предыдущего раунда и ключ, который получен по определенному алгоритму из ключа шифрования K. Ключ раунда называется подключом. Каждый алгоритм шифрования может быть представлен на рис. 1 следующим образом:

Рис. 1. Структура алгоритма симметричного шифрования

Стандартизованный алгоритм шифрования должен быть применим в различных приложениях:

  1.  Шифрование данных. Алгоритм должен быть эффективен при шифровании файлов данных или большого потока данных.
  2.  Создание случайных чисел. Алгоритм должен быть эффективен при создании определенного количества случайных битов.
  3.  Хэширование. Алгоритм должен эффективно преобразовываться в одностороннюю хэш-функцию.

Стандартный алгоритм шифрования должен быть реализуем на различных платформах, которые, соответственно, предъявляют различные требования.

  1.  Алгоритм должен эффективно реализовываться на специализированной аппаратуре, предназначенной для выполнения шифрования/дешифрования.
  2.  Хотя для наиболее быстрых приложений всегда используется специальная аппаратура, программные реализации применяются чаще. Алгоритм должен допускать эффективную программную реализацию на 32-битных процессорах.
  3.  Алгоритм должен работать на микроконтроллерах и других процессорах среднего размера.
  4.  Должна существовать возможность реализации алгоритма на смарт-картах, пусть даже с учетом жестких ограничений на используемую память.

Алгоритм шифрования должен, по возможности, удовлетворять некоторым дополнительным требованиям.

  1.  Алгоритм должен быть простым для написания кода, чтобы минимизировать вероятность программных ошибок.
  2.  Алгоритм должен допускать любую случайную строку битов нужной длины в качестве возможного ключа шифрования.
  3.  Алгоритм должен легко модифицироваться для различных уровней безопасности и удовлетворять как минимальным, так и максимальным требованиям.
  4.  Все операции с данными должны осуществляться над блоками, кратными байту или 32-битному слову.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25381. ОРГАНИЗАЦИОННО-РАСПОРЯДИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В СОЦИАЛЬНОЙ РАБОТЕ 79.5 KB
  ОРГАНИЗАЦИОННОРАСПОРЯДИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В СОЦИАЛЬНОЙ РАБОТЕ Существуют различные позиции относительно систем управления в области социального обслуживания. Административные организационные методы их иногда называют организационнораспорядительными имеют большое значение в практике управления. Если в качестве критерия или основания классификации взять функцию которую выполняют способы административного воздействия в реальном управлении то можно выделить три большие группы: регламентирующие распорядительные и дисциплинарные методы....
25382. Особенности реализации технологии социальной диагностики 43 KB
  Особенности реализации технологии социальной диагностики Социальные технологии могут быть рассмотрены как совокупность операций процедур социального воздействия на пути получения оптимального социального результата. Представление о патологиях состояния общества или индивидов и групп в этом обществе как о социальных болезнях утвердилось вместе с зарождением социальной работы. Распознавание социальной патологии которую желательно изжить или социальной проблемы которую необходимо разрешить вызывает в первую очередь вопрос о том что...
25383. Особенности реализации технологии социальной профилактики 40.5 KB
  Технология социальной работы – это совокупность научных знаний средств приемов методов и организационных процедур направленных на оптимизацию объекта социального воздействия. Важный принцип социальной работы состоит в том что помощь людям должна оказываться исходя из их социального и физического состояния. Профилактика является одним из основных и перспективных направлений деятельности в социальной работе.
25384. Социальная адаптация 52 KB
  Она характеризует с одной стороны процесс взаимодействия объекта СР с социальной средой а с другой стороны является отражением результата СР который может выступать критерием ее эффективности. Важнейшая задача адаптационного процесса – это проблема выживания человека через приспособление потенций организма индивид с процессами природной и социальной среды. Социальная адаптация представляет собой не только состояние человека но и процесс в течение которого социальный организм приобретает равновесие и устойчивость к влиянию и воздействию...
25385. Терапия 46.5 KB
  Терапия с греч. В медицине широко применяются различные виды терапевтического лечения: лекарственные средства физиотерапия и др. Социальная терапия тесно связана с психотерапией в которой используются методы воздействия на психику. Известны 4 основные модели психотерапии: психотерапия как метод лечения т.
25386. Особенности реализации технологии социальной реабилитации 38.5 KB
  Особенности реализации технологии социальной реабилитации. Социальная реабилитация словарь Холостовой с.327 – комплекс мер направленных на восстановление разрушенных или утраченных индивидом общественных связей и отношений вследствие нарушения здоровья со стойким расстройством функций организма инвалидность изменения социального статуса пожилые безработные. То есть социальная реабилитация представляет из себя процесс направленный на восстановление способности человека к жизнедеятельности в социальной среде а также самой социальной...
25387. Особенности реализации технологии социальной экспертизы 18.12 KB
  Особенности реализации технологии социальной экспертизы Экспертиза от лат. Главная специфическая черта экспертизы состоит в том что она представляет собой исследование задачи плохо поддающейся количественному анализу и трудно формализуемой которое осуществляется путем формирования мнения составления заключения специалиста способного восполнить недостаток информации по исследуемому вопросу опираясь на свои знания опыт решения сходных задач и систематизировать эту информацию. Это определение соответствует функциям социальной...
25388. Профессионально-значимые ценности социальной работы 17.55 KB
  Профессиональнозначимые ценности социальной работы Ценности профессиональной соц. Ценности СРы имеют соцю значимость и явл. В систему ценностей СРы входят ценности различных групп абсолютные и относительные позитивные и негативные индивидуальные групповые ит. Ценности совр.
25389. Деонтологические вопросы СР 51 KB
  Именно в этом значении он используется и в профессиональной этике социальной работы. В целом содержательно деонтология социальной работы представляет собой систему смыслов понятий норм установлений и предписаний о долге социального работника коллектива социальной службы и совокупной профессиональной группы перед обществом и государством социальной работой как специфическим видом профессиональной социальной деятельности и особым социальным институтом перед коллегами клиентами и перед самим собой. Введение понятия профессионального...