I. Kirish II. Asosiy qism. Shifrlash tarixi haqida

AES-FIPS 197 standart simmetrik blokli shifrlash algoritmi.

DES blokli shifrlash algoritmi 1999-yilgacha AQSHda standart shifrlash algoritmlari sifatida ishlatib kelingan. 1974-yildan Amerika qoʻshma shtatlarining standart shifrlash algoritmi sifatida qabul qilingan DES shifrlash algoritmi zaifliklari quyidagicha :

- kalit uzunligining kichigligi ( 56 bit);

- S-blok akslantirishlarining differensial kriptotahlil usuliga bardoshsizligi va boshqa sabablarga koʻra eskirgan deb sanaladi.

Ayniqsa 1999-yilda DES shifrlash algoritmi yordamida shifrlangan malumotning Internet tarmogʻiga ulangan 300 ta parallel kompyuter tomonidan yigirma toʻrt soat davomida ochilishi haqidagi malumotning tasdiqlanishi bundan keyin mazkur standart algoritmi yordamida malumotlarni kriptografik muhofaza qilish masalasini qaytadan koʻrib chiqish va yangi standart qabul qilish zaruratini keltirib chiqardi.

Amerika qoʻshma shtatlarining “Standartlar va Texnalogiyalar Milliy Instituti (NIST)” 1997-yilda XXI asrning maʼlumotlarni kriptografik muhofazalovchi yangi shifrlash algoritmi standartini qabul qilish maqsadida tanlov eʼlon qildi. 2000-yilda standart shifrlash algoritmi qilib, RIJNDAEL shifrlash algoritmi asos qilib olingan AES (Advanced Encryption Standard) (FIPS 197) qabul qilindi. Algoritmning yaratuvchilari Belgiyalik mutaxassislar Yon Demen (Joan Daemen) va Vinsent Ryumen (Vincent Rijmen)larning familiyalaridan RIJNDAEL nomi olingan. AES FIPS 197 blokli shifrlash algoritmida 8 va 32-bitli (1-baytli va 4-baytli) vektorlar ustida amallar bajariladi. AES FIPS 197 shifrlash algoritmi XXI asrning eng barqaror shifrlash algoritmi deb hisoblanadi. Bu algoritm boshqa mavjud standart simmetrik shifrlash algoritmlaridan farqli oʻlaroq, Feystel tarmogʻiga asoslanmagan blokli shifrlash algoritmlari qatoriga kiradi.Kvadrat arxitekturaga ega AES blokli shifrlash algoritmi oʻzgaruvchan uzunlikdagi kalitlar orqali shifrlanadi. Kalit va blok uzunliklari bir – biriga bogʻliq boʻlmagan holda 128, 192 yoki 256 bit boʻladi. Biz AES shifrlash algoritmini bloklar uzunligi 128 bit boʻlgan holi uchun koʻrib chiqamiz.

Blok oʻlchami 128 bitga teng kirish , bu 16 baytli massiv 4 ta qator va 4 ta ustundan iboratdir (har bir satr va har bir ustun bu holda 32 razryadli (bitli) soʻz deb qaraladi.)

Shifrlash uchun kirayotgan maʼlumot baytlari:

s00 , s10 , s20 , s30 , s01 , s11, s21, s31, s02 , s12 , s22 , s32 , s03 , s13 , s23 , s33 ,

koʻrinishida belgilanadi.

Kirayotgan maʼlumot quyidagi jadvaldagi kvadrat massiv koʻrinishida kiritiladi. Yaʼni, baytlarni tartib bilan ustun boʻyicha toʻldirib boriladi. Birinchi toʻrtta bayt (s00 , s10 , s20 , s30) birinchi ustunga mos tushadi, ikkinchi toʻrtta bayt (s01 , s11 , s21 , s31) ikkinchi ustunga mos tushadi, uchinchi toʻrtta bayt (s02 , s12 , s22 , s32) uchinchi ustunga mos tushadi, toʻrtinchi toʻrtta bayt (s02 , s12 , s22 , s32) toʻrtinchi ustunga mos tushadi.

Kirayotgan maʼlumotlarning holat jadvali

Xuddi shunday tartibda shifrlash kaliti ham kvadrat jadval shaklida kiritiladi. Ular 128 bit = 16 bayt = 4 soʻz (toʻrtta 32 bitlik blok) dan iborat: