Практически. БКС практические. Перечень лабораторных работ

• Название: Перечень лабораторных работ
• Анкор: Практически
• Дата: 11.05.2022
• Размер: 1.44 Mb.
• Имя файла: БКС практические.docx
• Тип: Документы; #521744
• страница: 3 из 30

... ^



n


1 _

^{После этого происходит накладывание i–го 48-битного подключа K}i




^{ p1} p₂ p₃ p₄ p₅ ^{p6 }

ER

 K  <sup> p7 p8

p</sup>9 ^p10

^p11

^p12 ^

^{I i} 



...

...

...

...

...

... ^{ .}


^{ p}43

^p44

^p45

^p46

^p47




p
48 _


Затем полученное 48-битное значение подается на вход функции подстановки

^SER_i^{ K}_i^, результатом которой является 32-битное значение. Подстановка состоит из восьми S- боксов, каждый из которых на входе получает 6 бит, а на выходе создает 4 бита. Два крайних бита в i–ой строке определяют номер строки, четыре средних – номер столбца в

матрице

^Si, элемент которой является четырехбитовым выходом. Эти S-преобразования

обеспечивают сложность алгоритма DES.
Далее полученное 32-битное значение обрабатывается с помощью перестановки Р, целью которой является максимальное переупорядочивание битов, чтобы в следующем раунде шифрования с большой вероятностью каждый бит обрабатывался другим S-box. Наличие Р- подстановки гарантирует влияние одного цикла DES на вход всех S-преобразователей на следующем цикле.

Окончательно

fR_i, K_i  PSER_i  K_i

• Тройной DES с двумя ключами

Очевидное противодействие атаке "встреча посередине" состоит в использовании третьей стадии шифрования с тремя различными ключами. Это поднимает стоимость атаки с известным незашифрованным текстом до 2¹⁶⁸, которая на сегодняшний день считается выше практических возможностей. Но при этом длина ключа равна 56 * 3 = 168 бит, что иногда бывает громоздко.

В качестве альтернативы предлагается метод тройного шифрования, использующий только два ключа. В этом случае выполняется последовательность зашифрование- расшифрование-зашифрование (EDE).

^{C = E}K1 ^[DK2 ^[EK1 ^[P]]]




Рис. 4. Шифрование тройным DES

Рис. 5. Дешифрование тройным DES

Не имеет большого значения, что используется на второй стадии: шифрование или дешифрование. В случае использования дешифрования существует только то преимущество, ^{что можно тройной DES свести к обычному одиночному DES, используя K}1 ^{= K}2<sup>:

C = E</sup>K1 ^[DK1 ^[EK1 ^{[P]]] = E}K1 ^[P]
Тройной DES является достаточно популярной альтернативой DES и используется при управлении ключами в стандартах ANSI X9.17 и ISO8732 ивPEM(PrivacyEnhanced Mail).

Известных криптографических атак на тройной DESне существует. Цена подбора ключа в тройном DES равна 2¹¹².





ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

. Проиллюстрировать работу S-DES (1 итерация) в режиме ECB, CBC.

Заданы начальный вектор, открытый текст и ключ, таблицы используемых перестановок.

IV= 0.

P 0⁸1⁸0⁶11 ,

K 0000 01 , табли

P10  213 4 5 6 7 8 910,

^{P8  78564123 },

IP  26314857  ,

P4  2431.
Генерация ключей:

k 0000000001

IP^1  41357286 

1) P100000000001   0000000001 

2) 00000 00001  00000 00010

3) k₁  P800000000   00000000

4) 00000 00010  00000 01000

5) k₂  P800000010   10000000

Выполним одну итерацию шифра:

1) IP(00000000 )  (00000000 )

IP(11111111 )  (11111111 )

IP(00000011 )  (00000101 )

2) L 0000 , R 0101

1. 
   R ER
   

R n₁n₂ n₃n₄  0101


4
Выполним расширение:

ER: ⁿ⁴ n₂

n₁ n₂

n₃ n₄

ⁿ³  nn₁

n₁n₂

n₃n₂

n₃n₄ n₁