I. Kirish II. Asosiy qism. Shifrlash tarixi haqida

Mavjud Standart shifrlash algoritmlari (ГОСТ 28147-89, AES, DES)

GOST 28147-89 algoritmi. GOST standart 28147-89 simmetrik blokli kriptoalgoritmi shifrlash hozirda Rossiya Federatsiyasi davlat standart shifrlash algoritmi hisoblanadi. Bu algoritm apparat va dasturiy taʼminot uchun moʻljallangan boʻlib, himoyalanadigan maʼlumotning maxfiylik darajasiga chegaralash yoʻq. Algoritmning kalit uzunligi 256 bitga shifrlashni 64 bit uzunlikdagi bloklarda amalga oshiradi va raundlar soni 32 ga teng. Biror maʼlumotni GOST 28147-89 kriptoalgoritmi bilan shifrlash uchun dastlab 256 bitli kalitdan 32 ta 32 bitli rund kalitlari K_i generatsiya qilinadi va ochiq maʼlumot 64 bitli X_i ( i =1 , 2 ,…) bloklarga boʻlinadi. Bu 64 bitli X_i blok 32 bitli chap L_i va oʻng R_i qismlarga boʻlinadi.

formula yordamida almashtiriladi, yaʼni shifrlanadi. Kriptoalgoritmning F funksiyasi quyidagi amal va almashtirishlardan tashkil topgan:

1) blokni 32 bitli oʻng qismi va 32 bitli raund kalitini mod 2³² boʻyicha qoʻshish: C_i =( R_i-1 +K_i ) mod 2³² ;

2) 32 bitli C_i natija sakkizta maxfiy S-bloklarda oʻrniga qoʻyish akslantirishi orqali akslanadi ;

3) S-bloklarda chiquvchi 32 bitli blok chapga 11 birlik siklik suriladi;

Ochiq maʼlumot 32 raund iterativ shifrlashdan soʻng, chap L₃₂ va oʻng R₃₂ qismlar birlashtiriladi va Y_i = R₃₂ || L₃₂ shifrmaʼlumot, yaʼni Y_i shifrmaʼlumot hosil qilinadi.

GOST 28147-89 kriptoalgoritmining i-raundi quyidagi funksional sxemada keltirilgan:

GOST 28147-89 kriptoalgoritmida 8 ta S-bloklar qoʻllaniladi, S-bloklar maxfiy va bu algoritmdagi yagona chiziqli boʻlmagan akslantirishdir. Bu S-bloklarning kirish va chiqish bitlari toʻrtga teng boʻlib, noldan oʻn beshgacha boʻlgan sonlar qatnashadi. Masalan, birinchi S-blok quyidagicha boʻlishi mumkin:

Jadval

Birinchi S-blokka kiruvchi qiymat 4 ga teng boʻlsa, S-blokdan chiquvchi qiymat 7 ga teng. 4 va 7 sonlari orasida chiziqli bogʻlanish mavjud emas.

GOST 28147-89 kriptoalgoritmida blokning 32 bitli oʻng qismi R_i 32 bitli raund kaliti K_i+1 ga mod2³² amali boʻyicha qoʻshiladi. Kriptoalgoritm K_i+1 raund kaliti maxfiyligini hisobga olganda, R_i yoki K_i+1 ni bitta biti oʻzgarishi natijaning kamida bitta bitini oʻzgarishiga

olib keladi, shuningdek bu amal umumlashgan toʻldirish xususiyatiga ega.

Kriptoalgoritmning S-bloklari maxfiyligi algoritm bardoshliligini yanada oshiradi. Har bir S-blokda 16 ta bir xil boʻlmagan sonlar qatnashadi va bu sonlarni toʻliq tanlash 16! ni va sakkizta S-bloklarni tanlash ni tashkil etadi.