блочное шифрование
Характерной чертой блочных шифров это обработка исходных данных по несколько бит, десятки сотки поблочно. Эти шифры есть логичным продолжением идеи алфавитных замен. В современных системах передачи, обработки и передачи данных двоичное представление данных разрешало достичь непостижимой абстракции формы от содержание. Любую информацию, будто графическую или музыкальную можно представить в виде последовательности битов. Любой блочный шифр в общем осмотре являет собой отображение многих входных блоков начального текста на много блоков зашифрованного текста. Это показано на рис.1. Блочный шифр — это шифр замены над очень большим алфавитом. Что бы показать только одно отображение над 64-битным блоком, нужно 64 × 264 = 270 бит запоминающего устройства. Количество бит в используемом блоке называют разрядностью блока, а количество бит в ключе — размер ключа алгоритма. Общий вид процесса шифрования: Z = EnCrypt(X, key); где Х — блок исходного текста, Key — ключ шифрования, Z — зашифрованный блок. Дешифрование происходит обратным образом. Основная идея всех блочных шифров есть то, что последовательность бит любой длины Q можно показать в виде натурального числа из диапазона [Q … 2Q — 1].
Рисунок — 1
Обратимые операции в блочном шифровании
Ясно, что для однозначного дешифрование данных на приемной стороне все преобразование должны быть обратными. И при этом ни на каком этапе процесса не должно быть потери данных. На рис.2 показано самые часто применяемые операции с их обозначениями в блочном шифровании.
Рисунок — 2
С помощью табличных подстановок реализуют самые общие законы модификации данных, которые описываются не алгоритмически не аналитически. Такая подстановка имеет преимущество перед нелинейными операциями в плане быстродействия. Все приведенные операции на рис.1 кроме табличных подстановок и 2N + 1 имеют линейную зависимость между выходными и входными значениями.
Необратимые операции в блочном шифровании
Когда от преобразования не нужно обратимости по входным характеристикам, такие операции показаны на рис.3.
Рисунок — 3
В качества параметра V в обратимых и необратимых операциях может быть фиксированные числовые константы. Также возможен материал ключа. Материал ключа — это блок данных, который вычислен на основе ключа шифрования. Обычно выступает сам ключ, или его обработка после некоторых операций.
Ниже описаны варианты элементов ИС использование блоковых шифров:
Загрузка...