Содержание
Необходимо отметить, что в отличие от шифров, построенных по сети Фейстеля, в Rijndael функции шифрования и расшифрования различны. А правая половина R i— это битовое сложение L i-1 и f (R i-1, k i-1) по модулю 2. В дальнейшем данные методы взлома были немного доработаны, улучшены и упрощены, также появился ряд новых способов взлома. Но они остаются слишком сложными, на их фоне полный перебор всех вариантов ключей выглядит наиболее адекватной атакой на DES. Если осуществлять по 10 миллионов проверок ключей в секунду, то на проверку уйдет порядка 2000 лет.
Для подробной иллюстрации работы алгоритма DES с помощью современных технологий. Raphael – это маленькая библиотека JavaScript, которая может упростить работу с векторной графикой. Если вам нужно создать специфический график, обрезать или повернуть изображение, сделать отражение рисунка, то все это можно легко сделать при помощи этой библиотеки. Наиболее удобным инструментом для работы с SVG-графикой средствами языка сценариев JavaScript является библиотека Raphael. Данная библиотека играет роль промежуточного слоя между SVG-изображениями и JavaScript-программами, предоставляет в распоряжение JavaScript основные возможности технологии SVG .
Алгоритм Des Сеть Фейстеля, S
Поскольку варианты DES неотделимы от оригинального алгоритма DES, начнем со структуры данного алгоритма. Рассмотрим более подробно все этапы криптографического преобразования по стандарту DES. Мы решили использовать в качестве нее также логическую операцию XOR. Метод, разбивающий строку в обычном (символьном) формате на блоки. Чтобы вам было понятнее, давайте рассмотрим один раунд прямого преобразования сетью Фейстеля.
Соединить все блоки вместе; таким образом получим сообщение, зашифрованное алгоритмом DES. Значение функции f(Ri – 1,ki) (32 бит) получается перестановкой Р, применяемой к 32 битовому блоку B’1B’2…B’8. Функция Е расширяется 32 битовой вектор Ri – 1 до 48 битовой вектор E(Ri – 1) путем дублирования некоторых битов из Ri – 1 при этом порядок битов вектора E(Ri – 1) указан в таблице 2.
- Если лавинный эффект в шифре не наблюдается, то изменения открытых данных будут приводить к равноценным изменениям в шифрованном виде, которые можно отследить и использовать для взлома.
- Этот принцип оказался крайне удобным для использования на программном уровне, так как шифрование и расшифровка происходит средствами одной функции.
- Вначале расширяем правую часть блока R i-1 до 48 битов с помощью функции расширения E.
- Слой сложения по модулю 2 с подключом выполняет непосредственно шифрование.
- По окончании шифрования осуществляется конечная перестановка позиций битов последовательности с помощью матрицы обратной перестановки IP-1 (табл. 6.4.).
Значением шифруемого блока, который может быть и не нулевым. Алгоритм Extended DES остался шаблонным, поскольку его авторы только обозначили направления доработки DES, но сами не выработали конкретные параметры алгоритма. В результате реализации Extended DES или результаты криптоанализа данного алгоритма с какими-либо конкретными параметрами не получили широкой известности. Во всех раундах, кроме последнего, субблоки меняются местами. Данная таблица означает, что значение входного бита 58 (здесь и далее все биты нумеруются слева направо, начиная с 1-го) помещается в выходной бит 1, значение 50-го бита – в бит 2 и т. Считается полностью зашифрованным и можно переходить к шифрованию следующего блока исходного сообщения.
«алгоритм Шифрования Des»
S-DES является как бы «уменьшенной» вариацией DES, в которой используются преобразования, аналогичные преобразованиям DES. Быстрее возрастает зависимость всех битов результата от битов исходных данных и ключа (это называется “лавинным эффектом”). На первом этапе выполняется начальная перестановка 64-битного исходного блока текста, во время которой биты определенным образом переупорядочиваются. (9.5) Здесь обозначает функциональное соотношение, включающее описанные выше расширение, преобразование в S – блоке и перестановку. После 16 итераций в таких стандартных блоках данные размещаются согласно окончательной обратной перестановке, описанной в таблице 9.16, где, как и ранее, выходные биты читаются слева направо и сверху вниз. Перед началом шифрования в специализированный регистр устройства через входной регистр вводится ключ, содержащий 64 бит, из которых 56 используется для генерации субключей, а 8 являются проверочными.
Операция еще носит имя “побитовое сложение” или “сложение без переноса”. В сети можно найти алгоритм DES на C и изучить его для лучшего понимания. Хотя DES признан устаревшим и не удовлетворяющим современным требованиям, он может быть использован, например, в виде 3DES, когда шифр применяется три раза подряд.
Например, лаконичная реализация алгоритма шифрования DES на C. Ее аргументы – это 32-битовая последовательность R(i-1), полученная на (i-1)-ой итерации, и 48-битовый ключ K, который является результатом преобразования 64-битового ключа K. Подробно функция шифрования и алгоритм получения ключей К описаны ниже. Процесс шифрования заключается в начальной перестановке битов 64-битового блока, шестнадцати циклах шифрования и, наконец, обратной перестановки битов (рис.1).
Шифрование Онлайн
В результате совместной деятельности IBM, NBS и АНБ в январе 1977 г. DES был опубликован как стандарт США (последняя версия этого стандарта – в документе ) на алгоритм шифрования данных (кроме информации повышенной степени секретности). Алгоритм DES был запатентован фирмой ЮМ, однако NBS получило, фактически, бесплатную и неограниченную лицензию на использование данного алгоритма . Альтернативное, но реже используемое название алгоритма – DEA . Длинный файл разбивают на 64-битовые отрезки (блоки) по 8 байтов.
Была разработана программа, наглядно показывающая работуалгоритма DES. Как следует из табл.8, первымбитом ключа Ki будет 14-й бит последовательности Сi,Di, а вторым- 17-й бит, 47-м битом ключаKiбудет 29-й битСi,Di, а 48-м битом -32-ой бит Сi,Di. На последнем шаге итерацииполучают последовательность des шифрование R16 и L16, который конкатенируются в 64-битовую последовательность R16L16. К настоящему времени DES является наиболее распространенным алгоритмом,используемым в системах защиты коммерческой информации. Более того, реализация алгоритмаDES в таких системах становится признакомхорошего тона.
Размер ключа (массива) должен быть 64 бита (или 8 байт) и храниться в отдельном файле. Для получения последовательности K произведём конкатенацию последовательностей C и D. В полученной последовательности CD переставим биты согласно таблице. Содержательная составляющая легитимности информации. Симметри́чные криптосисте́мы (также симметричное шифрование, симметричные шифры) — способ шифрования, в котором для шифрования и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ.
Cтандарт DES стал одним из первых «открытых» шифроалгоритмов. Все схемы используемые для его реализации, были опубликованы и тщательно проверены. Секретным был только ключ, с помощью которого осуществляется кодирование и декодирование информации.
Был одобрен Национальным институтом стандартов и технологий США.С этого момента DES превращается в стандарт не только по названию,но и фактически. Появляются программное обеспечение и специализированные микроЭВМ,предназначенные для шифрования и расшифрования информации в сетях передачи данных. Полная утрата всех статистическихзакономерностей исходного сообщения является важным требованием к симметричномушифру. Для этого шифр должен иметь «эффект лавины» — должно происходить сильноеизменение шифроблока при 1битном изменении входных данных (в идеале должны менятьсязначения 1/2 бит шифроблока). Предполагалось, что заинтересованные организации или специалисты будут присылать в NBS подробные спецификации алгоритмов, достаточные для их реализации, т.
Шифрование Des: Перевод На Английский Язык, Синонимы, Примеры Предложений, Антонимы
— функция Р (перестановкабитов в 32-битовой последовательности). Затем позиции битов этой последовательностипереставляют в соответствии с матрицей IP. Результат такой перестановки https://xcritical.com/ru/ — исходная64-битовая последовательность. По окончании шифрования осуществляетсявосстановление позиций битов с помощью матрицы обратной перестановки IP-1 (таблица 2).
Теперь же в основном используется 16-ти битная кодировка Юникода (UTF-16), поэтому, чтобы сохранить длину блока равную 8-ми символам, увеличим размер блока DES до 128 бит. (9.2) Отметим, что биты, обозначенные в первом и последнем столбцах таблицы расширения, – это те битовые разряды, которые дважды использовались для расширения от 32 до 48 бит. Операции шифрования и дешифрования осуществляются по схеме, представленной на рисунке 9.7.
В общем случае атака на основе линейного криптоанализа сводится к следующим условиям. Злоумышленник обладает большим количеством пар открытый/зашифрованный текст, полученных с использованием одного и того же ключа шифрования K. Цель атакующего восстановить частично или полностью ключ K.
Алгоритм Работы Функции F
Для вычисления функции f используются фукция расширения Е, преобразование S, состоящее из 8 преобразований S-блоков , и перестановка P. Процесс шифрования состоит в начальной перестановке, 16 циклах шифрования и конечной перестановке. Функция расширения E определяется таблицей 6.5 выборки битов.
Симметричные алгоритмы шифрования еще долго будутактуальны. Первоначально метод, лежащийв основе стандарта DES, был разработалфирмой IBM для своих целей и реализован в виде системы«Люцифер». Система «Люцифер» оказалась весьма сложной для практической реализациииз-за относительно малой скорости шифрований. Обрабатываютинформацию блоками определённой длины (обычно 64, 128 бит), применяя к блоку ключв установленном порядке, как правило, несколькими циклами перемешивания и подстановки,называемыми раундами. Результатом повторения раундов является лавинный эффект —нарастающая потеря соответствия битов между блоками открытых и зашифрованных данных.
Алгоритмы Шифрования Des И Aes
Эта перестановка инверсна (обратна) начальной перестановке. Побитовое суммирование частей текста с ключами перемешивает открытые данные с ключом и шифрует их. Данное 32-битное значение проходит через еще одну операцию перестановки, после чего суммируется операцией xor с L. Наконец правая и левая часть меняются местами и раунд завершается. Как уже говорилось ранее, таких раундов алгоритм совершает 16 штук. Официально алгоритм шифра DES был стандартом в США до 1998 года.
Des
Использование S-DES в качестве реального алгоритма шифрования невозможно ввиду малых размеров ключа и шифруемого блока. DES — блочный алгоритм, то есть при шифровании исходное сообщение переводится в двоичный код, а затем разбивается на блоки и каждый блок отдельно зашифровывается (расшифровывается). По стандарту (принят в 1977 году) размер блока DES равен 64 бита, то есть используя 8-ми битовую кодировку ASCII, применяемую в те времена, получим в одном блоке — 8 символов. Левая половина Li равна правой половине предыдущего вектора Li – 1Ri – 1.
Получатель, знающий ключ шифрования, тем же способом определяет MAC и сравнивает его с кодом, содержащимся в сообщении. Из полученного 64-разрядного числа выбирается отрезок Ир длиной/; бит. Обеспечивать легкость шифрования и дешифрования при известном секретном ключе.
А правая половина Ri — это битовое сложение Li – 1 и f(Ri – 1,ki) по модулю 2.В 16-циклх преобразования Фейстеля функция f играет роль шифрования. Устанавливает ключ шифрования и включает шифрование файла конфигурации по умолчанию с помощью уникального ключа шифрования, который включает серийный номер шасси устройства. Сеть Фе́йстеля (конструкция Фейстеля) — один из методов построения блочных шифров. Сеть представляет собой определённую многократно повторяющуюся (итерированную) структуру, называющуюся ячейкой Фейстеля. При переходе от одной ячейки к другой меняется ключ, причём выбор ключа зависит от конкретного алгоритма. Операции шифрования и расшифрования на каждом этапе очень просты, и при определённой доработке совпадают, требуя только обратного порядка используемых ключей.
Программная Реализация Алгоритма Des Фрагменты
DES – алгоритм шифрования с наиболее богатой и интересной историей. Алгоритм Rijndael (читается “Рейндал”) разработан бельгийскими специалистами Joan Daemen и Vincent Rijmen . Этот шифр победил в проведенном Национальным институтом стандартов и техники США конкурсе на звание AES и в 2001 году был принят в качестве нового американского стандарта. Алгоритм Rijndael достаточно сложен для описания, поэтому рассмотрим только основные аспекты построения и особенности использования шифра. Конечная перестановка IP – 1 действует на T 16 и используется для востановления позиции. Применив операцию выбора к каждому из 6-битовых блоков B, B, …, B, получаем 32-битовую последовательность S1(B)S2(B)S3(B)…S8(B).
Ее аргументами являются последовательностьRi-1, получаемая на предыдущем шаге итерации,и 48-битовый ключ Ki,который является результатомпреобразования 64-битового ключа шифра К. Как было сказано выше, из 64-битного ключа шифрования алгоритм DES использует только 56 битов. Каждый 8-й бит отбрасывается и никак не применяется в алгоритме, причем использование оставшихся битов ключа шифрования в реализациях алгоритма DES никак не лимитировано стандартом . Процедура извлечения 56 значащих битов 64-битного ключа на рис. Помимо извлечения, данная процедура выполняет еще и перестановку битов ключа согласно табл. На следующем (основном) этапе блок делится на две части (ветви) по 32 бита каждая.
