Mundarija kirish


Download 0.59 Mb.
bet11/13
Sana22.07.2020
Hajmi0.59 Mb.
#124560
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
2 535752047249588245


8 – jadvalda raund kalitlari keltirilgan bo‘lib, 0 – raund kaliti boshlang‘ich kirish kaliti hisoblanadi, to‘q qora rang bilan berilgan kengaytirilgan kalitlar (1.4) formuladan hisoblab olinadi, qolgan kalitlar esa (1.3) formuladan hisoblab topiladi.

(1.4) formuladagi akslantirishlar quyidagi funksiyalar asosida amalga oshiriladi:



  • RotWord 32 bitli so‘zni bayt bo‘yicha quyidagi ko‘rinishda surish bajariladi.

{a0 a1 a2 a3}{a1 a2 a3 a0};

  • SubWord S blokdan va SubBytes ( ) funksiyasidan foydalangan holda bayt bo‘yicha akslantirish bajariladi.

  • Rcon [j] = 2j-1 , bu erda j =(i / Nk ) , i / Nk – bo‘lish natijasi butun son chiqadi, chunki Nk =const bo‘lib, i ning Nk ga karrali qiymatlari uchun bo‘lish amali bajarilyapti.

1.2.3. AES kriptoalgaritmi standarti tahlili

AES kriptoalgaritmi asosida “Rijndael” shifrlash algaritmi yotadi. Bu algoritm noan'anaviy blokli shifr bo‘lib, kodlanuvchi ma'lumotlarning har bir bloki qabul qilingan blok uzunligiga qarab 4x4, 4x6 yoki 4x8 o‘lchamdagi baytlarning ikki o‘lchamli massivlari ko‘rinishiga ega.

Shifrdagi barcha o‘zgartirishlar qat'iy matematik asosga ega. Amallarning strukturasi va ketma-ketligi algoritmning ham 8-bitli, ham 32-bitli mikroprosessorlarda samarali bajarilishiga imkon beradi. Algoritm strukturasida ba'zi amallarning parallel ishlanishi ishchi stansiyalarida shifrlash tezligining 4 marta oshishiga olib keladi.

Dastlab DESni almashtirish uchun 1997 yil 2 yanvarda e`lon berildi. Bu tanlovda quyidagicha shartlar qo`yildi. Yaratilayotgan algaritm blokli shifrlashni qo`llab quvvatlashi, kamida har bir blok 128 bit o`lchamda bo`lishi, har bir raundda foydalaniladigan kalitlar uzunligi esa 128, 192 yoki 256 bit bo`lishi shart qilib qo`yildi. Bir so`z bilan aytganda yaratilayotgan algaritm kamida DESda foydalanilgan Triple DES algaritmidan kriptoturg`unligi yuqori bo`lishi ko`zda tutilgandi.

Umuman kriptoalgaritmlarni baholashda asosan quyidagi 3 kategoriya asosida tahlillanadi.

Kriptoturg`unlik-bu algaritmga qo`yiladigan eng birinchi baho sanaladi. Bu ko`rsatkich unda ishtirok etgan matematik funksiyalar, amallar qiyinchilik darajasi bilan baholanadi. Algaritim bahosi- bu ikkinchi zarur ketegorya bo`lib, unda asosan kriptoalgaritmni dastur va aparat ko`rinishida ketadigan sarf-xarajatlar, va uni tizimlardan talab etadigan resurslari miqdori bilan belgilanadi.

Algaritim xarakteristikasi va uning amalga oshirish-bu kategoriyada uni aparatli va dasturli ko`rinishda ishlatiladigan bitlar soni, kalitlar uzunligi, kalitlarni generatsiyaga bardoshliligi kabi xakakteristikalar bilan belgilanadi.

AES standartiga dastabki nomzod etib quyidagi 15 ta kriptoalgaritm qo`yildi. Bular o`rtasida 1998 yil 20 avgustda birinchi konferensiya bo`lib o`tdi. Bu konferensiya quyidagi algaritmlar qatnashdi. Bu algaritmlarning faqat dastur ko`rinishlari foydalanildi.



Davlat

Algaritm

Algaritim mualliflari

Avstralya

LOKI97

Lawrie Brown, Josef Pieprzyk, Jennifer Seberry

Belgiya

RIJNDAEL

Joan Daemen, Vincent Rijmen

Buyuk Britanya, Isroil, Norvegiya

SERPENT

Ross Anderson, Eli Biham, Lars Knudsen

Germanya

MAGENTA

Deutsche Telekom AG

Kanada

CAST-256

Entrust Technologies, Inc.

DEAL

Outerbridge, Knudsen

Koreya

CRYPTON

Future Systems, Inc.

Kosta-rika

FROG

TecApro Internacional S.A.

AQSH

HPC

Rich Schroeppel

MARS

IBM

RC6

RSA Laboratories

SAFER+

Cylink Corporation

TWOFISH

Bruce Schneier, John Kelsey, Doug Whiting, David Wagner, Chris Hall, Niels Ferguson

Fransiya

DFC

Centre National pour la Recherche Scientifique

Yaponya

E2

Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT)

Bu o`n besh kriptoalgaritm bo`yicha eng kriptobardosh algaritm deb belgiya davlati a`zolari yaratgan RIJNDAEL algaritmi topildi.

1999 yilning mart oyilarida AES algaritmi analizi bo`yicha ikinchi konserensiya bo`lib o`tdi va bu konferensiyada kuchli 5 kriptoalgaritm nomzod etib qo`yildi. Bular quyidagilar edi: MARS, RC6, Rijndael, Serpent и Twofish. Bu bo`lib o`tgan konferensiyada ham RIJNDAEL o`zining kriptoturg`unligini yuqori ekanligini namoyish etdi. Bunda yuqoridagi algaritmlarning VHDL aparatli ko`rinishi namoyish etildi.

Bu konferensiyaning 13-14 aprel 2000 yilda AESning yakuniy qismi bo`lib otdi va buning natijasi o`laroq RIJNDAEL yutub chiqdi va 2001 yilgacha standart yakunlanib u AQSH stanndarti sifatida qabul qilindi.

Quyidagi jadvalda AES kriptoalgaritmlash standartida ishlatiladigan Rijndael shifrlash algaritmining aparatli holda yuqoridagi 5algaritm bilan taqqoslanishi berilgan.






Kriptoalgaritmlar

Serpent

Twofish

MARS

RC6

Rijndael

1

Kriptoturg`unligi

+

+

+

+

+

2

Kriptoturg`unlik zaxirasi

++

++

++

+

+

3

Dastur ko`rinishidagi shifrlash tezligi

-

±

±

+

+

4

Dasturni amalga oshirishda kengaytirilgan kalit tezligi

±

-

±

±

+

5

Katta miqdordagi resurslar bilan Smart-kartalar

+

+

-

±

++

6

Chegaralangan miqdordagi resurslar bilan Smart-kartalar

±

+

-

±

++

7

Aparatli amlga oshirish (PLIS)

+

+

-

±

+

8

Aparatli amlga oshirish(Maxsus mikrosxemalarda)

+

±

-

-

+

9

Foydalanilayotgan va qudratini yo`qotgandagi himoyasi

+

±

-

-

+

10

Kengaytirilgan kalitlar prodsedurasida qudratni yo`qotgandagi himoya

±

±

±

±

-

11

Smart-kartalarda qudratni yo`qotgandagi himoya

±

+

-

±

+

12

Kengaytirilgan kalitlardan foydalanish

+

+

±

±

±

13

Mavjuda variantlarni amalga oshirish

+

+

±

±

+

14

Paralell hisoblashlarning mavjudligi

±

±

±

±

+

Bizga ma`lumki AES standarti DES standarti o`zini oqlay olmaganligi tufayli yaratilgan edi. Bu standart hozirda Amerika qo`shma shtatlaring “Standartlar va Texnologiyalar Milliy Universiteti (NIST)” qabul qilinib, standart sifatida foydalanilyapti. Undan tashqari unda foydalanilgan Rijndael blokli shifrlash algaritmi ham alohida kriptobardoshligi yuqori va yuqori darajadagi himoyaga ega. Bundan tashqari bu shifrlash algaritmdan ma`lumotlarni shifrlab uzatish uchun ham qo`llaniladi.

Shu bilan birga kriptoalgaritmlar shifrlash va deshifrlashda ma`lumotlar bilan ishlash tezligiga ham bog`liq bo`ladi. Shu o`rinda biz misol tariqasida AES kriptoalgaritmini ba`zi bir algaritmlar bilan tezliklari farqini ko`rib chiqamiz. Bunda biz shifrlash dasturlaridan foydalanamiz.


Bunda biz TrueCrypt shifrlash dasturidan foydalandik. Unda 50MB hajmda axborotlar ishlashdagi tezliklar keltirilgan. Bundan ko`rinib turubdiki AES boshqa kriptoalgaritmlarga qaraganda o`zining tezligi bilan ajralib turibdi.



II-BOB. AES KRIPTOALGARITMINING DASTURIY MODULINI ISHLAB CHIQISH

2.1. Shifrlash jarayoni umumiy blok sxemasi

Har bir raund shifrlash jarayonlari quyida keltirilgan to‘rtta akslantirishlardan foydalanilgan holda amalga oshiriladi:



  1. SubBytes – algoritmda qayd etilgan 16x16 o‘lchamli jadval asosida baytlarni almashtirish, ya'ni S -blok akslantirishlarini amalga oshirish;

2) ShiftRows – algoritmda berilgan jadvalga ko‘ra holat baytlarini

siklik surish;

3) MixColumns – ustun elementlarini aralashtirish, ya'ni algoritmda

berilgan matrisa bo‘yicha akslantirishni amalga oshirish;

4) AddRoundKey – raund kalitlarini qo‘shish, ya'ni bloklar mos

bitlarni XOR amali bilan qo‘shish.



Bu standartning shifrlash algaritmi asosini Rijndael algaritmi yotadi.


Download 0.59 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling