32421

ГОСТ 28147-89

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

При этом одинаковые блоки открытого текста дают при шифровании разные блоки шифротекста. Изменение бита шифротекста на противоположное значение приводит к аналогичному изменению расшифрованного текста что даёт возможность злоумышленнику проводить целенаправленное изменение шифрованного текста без знания ключа. Каждый блок шифротекста зависит от соответствующего предыдущего блока шифротекста гаммирование с зацеплением блоков. При изменении одного бита в шифрованном тексте в соответствующем блоке открытого текста исказится соответствующий...

Русский

2013-09-04

96.08 KB

4 чел.

ГОСТ 28147-89

ГОСТ 28147-89 – это алгоритм криптографического преобразования данных. Он представляет собой усовершенствование старого американского стандарта DES.

Это блочный шифр, размер блока 64 бита, ключа 256 бит. Схема 1-го прохода обработки 64-битного блока называется основным шагом криптопреобразования.

Этот процесс повторяется от 16 до 32 раз.

  1. Младшая половина преобразуемого блока складывается по mod 232 с подключом Ki, используемом на данном шаге.
  2. Полученные 32 бит значения рассматриваются как массив из 8 4-битных блоков, которые поступают на узлы замены S1-S8, которые составляют таблицу замены. Узлы замены имеют 4-х разрядные входы и выходы и обеспечивают криптопреобразование.

Каждый узел замены содержит числа от 0 до F, расположенные в разном порядке. Содержимое узлов замен также является ключевым элементом.

  1. Осуществляется циклический сдвиг влево полученного результата на 11 разрядов.

Имеется 3 базовых цикла преобразований, которые представляют собой многократное повторение основного шага криптопреобразования. Они отличаются числом циклов и порядком использования ключевых элементов.

Сам 256-битный ключ разбивается на 8 подключей K0…K7.

  1. Базовый цикл – это цикл шифрования. (32-З)

K0…K7K0…K7K0…K7K7…K0

  1. Цикл расшифрования(ключи используются в обратном порядке) (32-Р)

K0…K7K7…K0K7…K0K7…K0

  1. Цикл выработки эмитовставки (16-З)

K0…K7K0…K7

Имеется несколько режимов блочного шифрования:

  1.  Режим простой замены (ECB).

Шифрование заключается в применении цикла 32-З к шифрованному тексту, расшифрование – 32-Р. Отдельные 64-битные блоки обрабатываются независимо друг от друга.

  1.  Режим гаммирования (OFB - output feedback).

Гаммирование – наложение на открытые или шифрованные данные, криптографических гамм, представляющих собой псевдослучайную последовательность данных получающихся с помощью РГПЧ ( рекурентного генератора последовательности чисел), который дополнительно шифруется в режиме простой замены. Вся эта последовательность чисел полностью определяется значением синхропосылки, которая передается в открытом виде с шифрованным текстом.

Гамма полностью определяется её начальным значением. Её элементом является функция номера элемента и начального заполнения РГПЧ.

Наложение гаммы производят с помощью суммирования по модулю 2.

РГПЧ строится исходя из следующих условий:

  1. Период повторения гаммы должен быть приближен к максимально возможному(264).
  2. Соседние элементы гаммы должны отличаться в каждом байте.
  3. РГПЧ должен просто организовываться как программно так и аппаратно.

В итоге разработали РГПЧ в котором старшая и младшая половина 64-битного блока обрабатывается независимо друг от друга, т.е. фактически есть 2 независимых РГПЧ.

При этом одинаковые блоки открытого текста дают при шифровании разные блоки шифротекста.

Гаммирование обеспечивает высокую криптостойкость.

Изменение бита шифротекста на противоположное значение приводит к аналогичному изменению  расшифрованного текста, что даёт возможность злоумышленнику проводить целенаправленное изменение шифрованного текста без знания ключа.

  1.  Гаммирование с обратной связью (CFB).

Отличается способом выработки элементов эмитовставки.

Очередной элемент гаммы получается как результат преобразования по циклу 32-З предыдущего блока зашифрованных данных. Первый элемент гаммы выбирается как результат преобразования по тому же циклу синхропосылки. Это обеспечивает зацепление блоков. Каждый блок шифротекста зависит от соответствующего предыдущего блока шифротекста (гаммирование с зацеплением блоков).

При расшифровке блока, зависит от соответствующего и предыдущего блоков шифрованных данных. При изменении одного бита в шифрованном тексте в соответствующем блоке открытого текста исказится соответствующий бит, а последующий блок исказится целиком.

  1.  Режим выработки имитовставки (CBC).

Это контрольная комбинация зависящая от открытых данных и секретного ключа. Она добавляется к шифруемым данным.

Цель имитовставки – выявить несанкционированное изменение при передаче.

Злоумышленник не может вычислить имитовставку для заданного текста, и не может подобрать открытый текст под заданную имитовставку.

В ГОСТе в качестве имитовставки берутся 32 младших бита последнего полученного при шифровании блока.

При получении информации она расшифровывается , вычисляется имитовставка и сравнивается с исходной. Если различаются, значит кто-то изменял.

Результаты каждого шага шифрования запоминаются и складываются побитно по модулю 2 со следующим блоком исходного текста. При расшифровке блоки зашифрованного текста хранятся в течении одного цикла и складываются по модулю 2 с дешифрированным текстом, полученным в цикле 32-Р. Искажение битов в  шифрованном тексте полностью исказит соответствующий 64-битный выходной блок. Добавление его к следующему блоку текста вызовет ошибку.

Хэш-функция с ключом – имитовставка.

            


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21204. Искусственный интеллект 44 KB
  В связи с этим в настоящее время ИИ трактуется как комплекс программноаппаратных средств моделирования процессов мышления человека и структуры человеческого мозга используемых в СИИ для решения трудно формализуемых задач человеческой деятельности не поддающихся формальному математическому описанию. Анализируя возможность моделирования интеллектуальных способностей человека Лекция №2 в современных СИИ можно сделать следующие выводы: искусственный ум возможен; искусственный интеллект возможен; как приближенная модель мышления человека...
21205. Характеристики и классификация систем искусственного интеллекта 69.5 KB
  Сравнительные характеристики традиционных и интеллектуальных систем Характеристики Традиционные системы Интеллектуальные системы Тип информации Данные Знания Тип обработки информации Числовая Символьная Модель представления информации Математическая Эвристическая Способ обработки информации Алгоритм Вывод на знаниях Получаемое решение задачи Оптимальное Правдоподобное Модификации системы Редкие Частые 4. к автоматическому пополнению и получению новых знаний на основе накопленного системой опыта анализа и решения задач пользователей;...
21206. Экспертные системы. Структура программноаппаратных средств экспертной системы 162.5 KB
  Знания эксперта используются для создания базы знаний ЭС. Основу ЭС составляет база знаний БЗ моделирующая память человека и представляющая собой хранилище знаний о свойствах и закономерностях данной ППО полученных в результате использования профессионального опыта...
21207. Базы знаний 60.5 KB
  Базы знаний 6. Данные и знания Как отмечалось в разделе 2 одним из основных свойств человеческого мышления является способность решать интеллектуальные задачи путем приобретения запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к условиям внешнего мира. Эти отличия знаний от данных приближаются к человеческому представлению восприятию и обращению с информацией. При использовании в СИИ знания проходят следующие этапы обработки: а знания в памяти человека как результат мышления; б материальные...
21208. Техника продаж 363.62 KB
  Удобно ли вы держите телефонную трубку Держите ли вы при телефонном разговоре под рукой письменные принадлежности фиксируете ли данные о кандидатах в заранее заготовленных блокнотах Вы не курите не жуете и не пьете во время разговора Вы не занимаетесь при телефонном разговоре одновременно другими делами Заботитесь ли вы о том чтобы во время телефонных переговоров не было шума или какихлибо других помех Хорошо ли вы умеете слушать собеседника чтобы не только понять смысл его слов но и уловить их скрытый подтекст и все интонации...
21209. Психология толпы 152.98 KB
  Скопления людей образующиеся в самых разных социальных ситуациях тем не менее имеют много сходных признаков. Основные признаки толпы Толпой обычно называют такое скопление людей которое в той или иной степени соответствует следующим признакам: многочисленность как правило это большая группа людей так как в малочисленных группах с трудом возникают или совсем не возникают типичные психологические феномены толпы; высокая контактность т. каждый человек находится на близком расстоянии с другими фактически входя в их персональные...
21210. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСОВ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 4.86 MB
  HCI активно развивается последние лет пятьдесят со времени появления значительного числа устойчиво работающих ЭВМ. В настоящее время разработкой интерфейсов занято значительная часть всего корпуса программистов планеты. Собирается множество конференций, посвященных визуализации и HCI...
21211. Психология личности. Специфика социально-психологического подхода к изучению личности 79.5 KB
  Раскрытие специфики социально-психологического подхода к изучению личности, понятия социализации, ее механизмов, стадий и институтов, раскрытие социально-психологических качеств личности, а также понятия социальной установки, традиций ее изучения и влияния социальной установки на поведение индивида;
21212. Социальная психология, ее методы и задачи 161 KB
  Объектом социальной психологии являются конкретные социальные общности группы или отдельные их представители люди. Социометрия метод социальной психологии используемый для диагностики взаимных симпатий и антипатий между членами группы и позволяющий выявить: социально-психологическую структуру взаимоотношений в малых группах; конкретные позиции ее членов в структуре этих взаимоотношений; формальных и неформальных лидеров и отвергнутых членов группы...