Криптографическая защита информации. Яковлев А.В - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

и сам.
2.2.2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЛОЧНЫХ ШИФРАХ
Под N-разрядным блоком будем понимать последовательность из ну-
лей и единиц длины N [ГОСТ Р 34.10–2001]:
NN
Zxxxx
,2110
)...,,,(
∈
=
−
,
где х в Z
2
,
N
можно интерпретировать как вектор и как двоичное представ-
ление целого числа:
∑
−
=
−−
=
1
0
1
2
N
i
iN
i
xx .
Например, если N = 4, то
(0,0,0,0)Ö0 (0,0,0,1)Ö1 (0,0,1,0)Ö2 (0,0,1,1)Ö3
(0,1,0,0)Ö4 (0,1,0,1)Ö5 (0,1,1,0)Ö6 (0,1,1,1)Ö7
(1,0,0,0)Ö8 (1,0,0,1)Ö9 (1,0,1,0)Ö10 (1,0,1,1)Ö11
(1,1,0,0)Ö12 (1,1,0,1)Ö13 (1,1,1,0)Ö14 (1,1,1,1)Ö15
Блочным шифром будем называть элемент
,)(: ;)(
,2
xyxZSYM
N
π
=
→
π
∈π
где )...,,,(
110 −
=
N
xxxx , )...,,,(
110 −
=
N
yyyy . Хотя блочные шифры явля-
ются частными случаями подстановок их следует рассматривать особо, так
как, во-первых, большинство симметричных шифров, используемых в сис-
темах передачи информации, являются блочными и, во-вторых, блочные
шифры удобнее всего описывать в алгоритмическом виде, а не как обыч-
ные подстановки.
Если исходный текст шифруется подстановкой π, выбранной из пол-
ной симметрической группы, то злоумышленник, изучающий соответствие
между подмножествами исходного и шифрованного текстов
,0 , miyх
ii
≤
≤
↔
не в состоянии на основе этой информации определить исходный текст,
соответствующий }{
i
yy ∉ .
Если для шифрования исходного текста используется подсистема π из
Π ∈ SYM(Z
2,N
), то получающуюся в результате систему подстановок Π на-
зывают системой блочных шифров или системой блочных подстановок.
Блочный шифр представляет собой частный случай моноалфавитной под-
становки с алфавитом
N
Z
2
=
N
Z
,2
. Если информация исходного текста не
может быть представлена N-разрядными блоками, как в случае стандартно-
го алфавитно-цифрового текста, то первое, что нужно сделать, это переко-
дировать исходный текст именно в этот формат, причем с практической
точки зрения неважно, какой из способов перекодирование был применен.
Ключевой системой блочных шифров является подмножество Π[K] сим-
метрической группы SYM(Z
2,N
)
}:}{{][П KkkK
∈
π
=
,
индексируемое по параметру Kk
∈
; k является ключом, а K –
пространством ключей. При этом не требуется, чтобы различные ключи
соответствовали различным подстановкам
N
Z
,2
.
Ключевая система блочных шифров Π[K] используется следующим
образом. Пользователь i и пользователь j некоторым образом заключают
соглашение относительно ключа k из K, выбирая, таким образом, элемент
из Π[K] и передавая текст, зашифрованный с использованием выбранной
подстановки. Запись } ,{ xky
π
=
используется для обозначения N-
разрядного блока шифрованного текста, который получен в результате
шифрования N-разрядного блока исходного текста х с использованием под-

Страницы