Mustaqil ish mavzu; Des shifrlash algaritmi Bajardi; Muxtarov Nizomiddin 714-20 guruh Tekshirdi; Karimov Abduqodir Tashkent-2021 Reja

2.Des shifrlash algaritmi
Ma'lumotlarni shifrlash standarti (DES) juda kuchli hujumlarga qarshi himoyasiz deb topildi va shuning uchun DES mashhurligi biroz pasayib ketdi. DES blokli shifrdir va ma'lumotlarni har biri 64 bit o'lchamdagi bloklarda shifrlaydi, ya'ni 64 bitli oddiy matn 64 bit shifrlangan matn ishlab chiqaradigan DESga kirish sifatida ketadi. Xuddi shu algoritm va kalit kichik farqlar bilan shifrlash va shifrni ochish uchun ishlatiladi. Kalit uzunligi 56 bit. Asosiy fikr rasmda ko'rsatilgan.

1-rasm.64 bit xar bir blok
DES 56 bitli kalitdan foydalanishini aytib o'tdik. Aslida, boshlang'ich kalit 64 bitdan iborat. Biroq, DES jarayoni boshlanishidan oldin, kalitning har 8-biti 56-bitli kalitni ishlab chiqarish uchun tashlanadi. Ya'ni 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56 va 64-bit pozitsiyalari o'chiriladi.

2- rasm.Har 8 bit 56 bitni ishlab chiqish
Shunday qilib, kalitning har 8-bitidan voz kechish 64-bitli asl kalitdan 56-bitli kalitni hosil qiladi.
DES kriptografiyaning ikkita asosiy atributiga asoslanadi: almashtirish (shuningdek, chalkashlik deb ataladi) va transpozitsiya (diffuziya deb ham ataladi). DES 16 bosqichdan iborat bo'lib, ularning har biri tur deb ataladi. Har bir tur almashtirish va ko'chirish bosqichlarini bajaradi. Keling, DESning keng bosqichli bosqichlarini muhokama qilaylik.
1.Birinchi bosqichda 64 bitli oddiy matn bloki dastlabki Permutatsiya (IP) funksiyasiga topshiriladi.
2.Dastlabki almashtirish oddiy matnda amalga oshiriladi.
3.Keyinchalik, dastlabki almashtirish (IP) o'zgartirilgan blokning ikki yarmini hosil qiladi; deydi Chap tekis matn (LPT) va o'ng tekis matn (RPT).
4.Endi har bir LPT va RPT shifrlash jarayonining 16 raundidan o'tadi.
5.Oxir-oqibat, LPT va RPT qayta birlashtiriladi va birlashtirilgan blokda yakuniy almashtirish (FP) amalga oshiriladi.
6.Ushbu jarayonning natijasi 64 bitli shifrlangan matnni ishlab chiqaradi.

3-rasm. LPT va RPT yakuniy FP ga birlashtiriladi
Dastlabki almashtirish (IP) -
Biz ta'kidlaganimizdek, dastlabki almashtirish (IP) faqat bir marta sodir bo'ladi va u birinchi turdan oldin sodir bo'ladi. Rasmda ko'rsatilganidek, IP-da transpozitsiya qanday davom etishi kerakligini taklif qiladi.
Masalan, unda aytilishicha, IP asl oddiy matn blokining birinchi bitini asl oddiy matnning 58-biti bilan, ikkinchi bitni asl oddiy matn blokining 50-biti bilan almashtiradi va hokazo.
Bu asl oddiy matn blokining bit pozitsiyalarining jonglerligidan boshqa narsa emas. xuddi shu qoida rasmda ko'rsatilgan barcha boshqa bit pozitsiyalari uchun amal qiladi.

4-rasm.
IP amalga oshirilgandan so'ng, biz ta'kidlaganimizdek, natijada olingan 64 bitli o'zgartirilgan matn bloki ikkita yarim blokga bo'lingan. Har bir yarim blok 32 bitdan iborat bo'lib, 16 turning har biri, o'z navbatida, rasmda ko'rsatilgan keng darajadagi qadamlardan iborat.
1-qadam: Kalitni o'zgartirish -
Biz boshlang'ich kalitning har 8-bitini tashlab, 64-bitli kalit 56-bitli kalitga aylantirilganini ta'kidladik. Shunday qilib, har biri uchun 56 bitli kalit mavjud. Ushbu 56-bitli kalitdan har bir turda kalit transformatsiyasi deb ataladigan jarayon yordamida boshqa 48-bitli pastki kalit yaratiladi. Buning uchun 56 bitli kalit har biri 28 bitdan iborat ikkita yarmiga bo'linadi. Ushbu yarmlar dumaloq bo'lib, turga qarab bir yoki ikkita pozitsiyaga chapga siljiydi.
Misol uchun, agar 1, 2, 9 yoki 16 dumaloq raqamlar bo'lsa, siljish boshqa turlar uchun faqat pozitsiya bilan amalga oshirilsa, dumaloq siljish ikkita pozitsiya bilan amalga oshiriladi. Har bir turda siljitilgan kalit bitlar soni rasmda ko'rsatilgan.

5-rasm.Roundlar
Tegishli siljishdan so'ng 56 bitdan 48 tasi tanlanadi. 56 bitdan 48 tasini tanlash uchun jadval quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Masalan, siljishdan keyin 14-bit birinchi pozitsiyada, 17-raqamli bit ikkinchi holatda va hokazo. Jadvalni diqqat bilan kuzatadigan bo'lsak, unda faqat 48 bitli pozitsiyalar mavjudligini tushunamiz. 56-bitli kalitni 48-bitli kalitga qisqartirish uchun 18-bit raqami o'chiriladi (biz uni jadvalda topa olmaymiz), boshqa 7-bit kabi. Kalitni o'zgartirish jarayoni almashtirishni, shuningdek, asl 56-bitli kalitning 48-bitli kichik to'plamini tanlashni o'z ichiga olganligi sababli, u Siqish almashtirish deb ataladi.

6-rasm.56 bitdan 48 tasini tanlash
2-qadam:
Kengaytirilgan almashtirish - Esda tutingki, dastlabki almashtirishdan so'ng bizda ikkita 32 bitli oddiy matn maydoni mavjud edi: Chap tekis matn (LPT) va o'ng tekis matn (RPT). Kengaytirish permutatsiyasi vaqtida RPT 32 bitdan 48 bitgacha kengaytiriladi. Bitlar almashtiriladi, shuning uchun kengayish almashinuvi deyiladi. Bu 32-bitli RPT 8 blokga bo'linganida sodir bo'ladi, har bir blok 4 bitdan iborat. Keyin oldingi bosqichning har bir 4-bitli bloki mos keladigan 6-bitli blokga kengaytiriladi, ya'ni har 4-bitli blokga yana 2 bit qo'shiladi.

7-rasm.32 bitli (RPT)
Bu jarayon kengayish va chiqishni yaratishda kirish bitini almashtirishga olib keladi. Kalitni o'zgartirish jarayoni 56 bitli kalitni 48 bitgacha siqadi. Keyin kengaytirish almashtirish jarayoni 32-bitli RPT-ni 48-bitga kengaytiradi. Endi 48-bitli kalit 48-bitli RPT bilan XOR bo'lib, natijada olingan chiqish keyingi bosqichga, ya'ni S-Box-ni almashtirishga beriladi.
3.Des shifrlash algaritmi (misol)
Des blokli shifrdir, ya'ni u ma'lum o'lchamdagi (64 bit) ochiq matn bloklarida ishlaydi va bir xil o'lchamdagi shifrlangan matn bloklarini qaytaradi. Bir yilda Shunday qilib DES natijalar permütasyonda 2 ^ 64 orasida (o'qib, bu kabi: "2 64 hokimiyatga") 64-bit Har bir blok, ikki blok bo'lingan yoki 0 yoki 1. bo'lishi mumkin har biri 64 bit mumkin kelishuvlar, 32 bit har bir chap yarim blok tashkil L va o'ng yarim R . (Ushbu bo'lim faqat ma'lum operatsiyalarda qo'llaniladi.)
Misol: Let M matn xabari bo'lishi M = 0123456789ABCDEF, M onaltılı (tayanch 16) format bo'ladi. M ikkilik formatda qayta yozish orqali biz 64 bitli matn blokini olamiz:
M 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0101 0110 0111 1000 0000 0001 0010 0011 0100 =
L = 0100 0101 0110 0111 0000 0001 0010 0011
R = 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
M ning birinchi biti "0" dir. Oxirgi bit "1". Biz chapdan o'ngga o'qiymiz.
Des 64-bitli bloklarda 56-bitli kalit oʻlchamlari yordamida ishlaydi . Kalitlar aslida 64 bit uzunlikda saqlanadi, lekin kalitdagi har 8-bit ishlatilmaydi (ya'ni 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56 va 64 raqamli bitlar). Shunga qaramay, biz quyidagi hisob-kitoblarda chapdan o'ngga qarab 1 dan 64 gacha bitlarni raqamlaymiz. Ammo, ko'rib turganingizdek, biz quyi kalitlarni yaratganimizda, yuqorida aytib o'tilgan sakkiz bit yo'q qilinadi.
Misol: Let K hexadecimal asosiy bo'lishi K = 133457799BBCDFF1. Bu bizga ikkilik kalit sifatida beradi (sozlama 1 = 0001, 3 = 0011 va boshqalar va har sakkiz bitni guruhlash, ulardan har bir guruhdagi oxirgisi ishlatilmaydi):
K = 00010011 00110100 01010111 01111001 10011011 10111100 11011111 11110001
DES algoritmi quyidagi bosqichlardan foydalanadi:
1-qadam: Har biri 48 bit uzunlikdagi 16 ta pastki kalit yarating.

64-bitli kalit quyidagi jadvalga muvofiq o'zgartiriladi, PC-1 . Jadvaldagi birinchi yozuv "57" bo'lganligi sababli, bu asl K kalitining 57-biti almashtirilgan K + kalitining birinchi bitiga aylanadi . Asl kalitning 49-biti almashtirilgan kalitning ikkinchi bitiga aylanadi. Asl kalitning 4-biti almashtirilgan kalitning oxirgi bitidir. E'tibor bering, o'zgartirilgan kalitda asl kalitning faqat 56 biti ko'rinadi.

Xulosa
Des shifrlash algaritmi 64 bitli ochiq matni 64 bit shifrmatinga aylantirib beradi.Des shifirlash algaritmi o’rin almashtirishga asoslangan.va simmetrik shifrlash algaritmi
Foydalanilgan saytlar
1.www.geeksforgeeks.org
2.www.crabo.ru
3.www.bumotors.ru

Aniq manba

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://page.math.tu-berlin.de/~kant/teaching/hess/krypto-ws2006/des.htm&ved=2ahUKEwiwsOS9o9f0AhVywIsKHU5rDcwQFnoECAQQBQ&usg=AOvVaw2M7PInKwzSibhicpeZBi3v