Mavzu: des simmetrik kriptotizimi dasturiy modulini ishlab chiqish

3. - laboratoriya ishi

Mavzu: DES simmetrik kriptotizimi dasturiy modulini ishlab chiqish

Ishdan maqsad: DES simmetrik shifrlash algoritmining dasturiy ta’minotini ishlab chiqish orqali xavfsizlik tahlilini amalga oshirish.

DES standart shifrlash algoritmi Amerika Qo’shma Shtatlari (AQSH) “Milliy Standartlar Byurosi” tomonidan 1977 yilda e’lon qilingan. 1980 yilda AQSHning “Standartlar va Texnologiyalar Milliy Instituti” bu algoritmni davlat va savdo-sotiq moliyasi sohasidagi maxfiy bo’lmagan, ammo muhim bo’lgan ma’lumotlarni ruxsat etilmagan jismoniy va yuridik shaxslardan muhofaza qilinishida shifrlash algoritmi sifatida qo’llash standarti deb qabul qildi.

DES algoritmida: dastlabki 56 bitli kalitdan raund kalitlarini hosil qilishning murakkab emasligi, raund asosiy akslantirishlarining apparat-texnik va dasturiy ta’minot ko’rinishlarida qo’llanilishini ta’minlashning qulayligi hamda ular kriptografik xossalarining samaradorligi – kriptobardoshliligining yuqoriligi, bu algoritmning asosiy xususiyatlarini belgilaydi.

Shifrlash jarayoni 64 bitli ochiq ma’lumot bloklarini algoritmda berilgan IP –jadval bo’yicha o’rin almashtirish, uning natijasini dastlabki 56 bitli kalitdan algoritmda keltirilgan jadvallar bilan bitlarning o’rinlarini almashtirish, siklik surish va ba’zi bitlarni yo’qotish akslantirishlaridan foydalanib hosil qilinadigan 48 bitli raund kalitlari hamda asosiy akslantirishlari bilan 16 marta shifrlash, shifrlash natijasi bloki bitlarini berilgan IP^-1 –jadval bo’yicha o’rinlarini almashtirishdan iborat (3.1- rasm).

3.1- rasm. DES algoritmining 1 - raundi

DES shifrlash algoritmida foydalanilgan muhim xavfsizlik xususiyatlaridan biri bu S – jadvaldir. Bu jadvalda kiruvchi qiymat 6 bitni tashkil etib, chiqishda 4 bitga o’zgaradi. DES algoritmi sodda kriptografik o’zgartirishlardan iborat bo’lib, shifrlashda va deshifrlashda katta tezlikga ega.

DES algoritmida foydalanilgan E kengaytirish jadvali

DES da foydalanilgan S jadvallar
R jadval:

Ya’ni, har bir kiruvchi 64-bit blok ikki qismga bo’linib, o’ng qism ustida quyidagi to’rt amal bajariladi:

1. 
   Kiruvchi 32-bitli blok E –kengaytirish jadvali orqali 48-bitli blokka aylantiriladi.
   
2. 
   Hosil bo’lgan 48-bit ma’lumot 48-qism kalit bilan XOR amalida qo’shiladi.
   
3. 
   Olingan 48 bit natija 8 ta S blokka 6 bitdan qilib kiritilib, chiqishda 4 bitdan, jami 32 bit ma’lumot olinadi.
   
4. 
   Olingan 32 bit ma’lumot IP o’rin almashtirish jadvaliga kiritiladi va raund R_i qismi topiladi.
   

Ushbu standart 1999-yil yanvar oyida distributed.net va Electronic Frontier Foundation tashkiloti tomonidan DES shifrlash algoritmi kalit 22 soat 15 minutda ochilgandan so’ng DES o’ta maxfiy axborotlar uchun foydalanish uchun yaroqsiz deb topildi.

16-bosqichli DES ni to’la ochish uchun 2⁴⁷ ta tanlangan ochiq matn zarur bo’ladi. Uni ochiq matn bilan ochishga almashtirish mumkin, lekin bunda 2⁵⁵ ta ochiq matn kerak bo’ladi. Bunda 2³⁷ ta DES amalidan foydalaniladi.

DES shifrlash algoritmida chiziqsiz funksiya sifatida S–bloklardan foydalanilgan bo’lib, kirishi 6 bit, chiqishi 4 bitga teng. DESda S–bloklar chiziqli kriptotahlilga nisbatan optimallashtirilgan emas.

DES shifrlash algoritmida deshifrlash uchun shifrlash funksiyasidan kalitlarni teskari tartibda foydalanish orqali amalga oshiriladi.