Симметричная криптография

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Симметричная криптография

Содержание

2. Криптология Криптография Криптоанализ Поиск и исследование мат. методов преобразования информации Исследование возможности расшифрования информации без знания
3. Использование криптографических методов Хранение конфиденциальной и секретной информации Установление подлинности сообщений Передача конфиденциальной и секретной информации
4. Криптографическая система с секретным ключом (Симметричная криптография)
5. Криптографические системы Ограниченного использования Общего использования Стойкость основывается на сохранении в секрете алгоритма шифрования Стойкость –
6. Алгоритм ГОСТ 28147-89
7. Алгоритм ГОСТ 28147-89
8. Основной 256-битный ключ делится на 32-битные подключи К0-К7 К0 К1 К2 К3 К4 К5 К6 К7
9. правая половина блока и i-ый подключ складываются по модулю 232; результат разбивается на 8 4-битовых значений,
10. Алгоритм ГОСТ 28147-89. Схема образующей функции + 32
11. Алгоритм ГОСТ 28147-89. Схема i-го раунда
12. Базовые циклы криптопреобразования по ГОСТ 28147-89
13. Базовые циклы криптопреобразования - это многократное повторение основного шага криптопреобразования. Цикл зашифрования 32-З: К0, …, К7,
14. Схема цикла зашифрования 32-З
15. Схема цикла расшифрования 32-Р
16. Схема цикла выработки имитовставки 16-З
17. Основные режимы шифрования
18. Режимы блочного шифрования простая замена; гаммирование гаммирование с обратной связью; режим выработки имитовставки.
19. Алгоритмы шифрования и дешифрования
20. Режим простой замены зашифрование - применение цикла 32-З к блокам открытых данных, расшифрование – цикла 32-Р
21. Режим простой замены Шифрование Расшифрование
22. Режим простой замены Особенности режима шифрования простой заменой
23. Гаммирование
24. Режим гаммирования P - исходный, С -зашифрованный текст, Е - операция шифрования К -ключ IV –синхропосылка
25. Требования к гамме Период повторения близок к максимально возможному Соседние значения отличаются в каждом байте Простота
26. Свойства гаммы Независимая обработка младшей и старшей части блока Период повторения гаммы C1=101010116 где C2=101010416
27. Характеристики реккурентного генератора последовательности чисел
28. Схема алгоритма шифрования в режиме гаммирования T о(ш) – массив открытых (зашифрованных) данных произвольного размера, подвергаемый
29. Режим гаммирования Особенности гаммирования как режима шифрования
30. Режим гаммирования Особенности гаммирования как режима шифрования
31. Гаммирование с обратной связью (гаммирование с зацеплением блоков)
32. Гаммирование с обратной связью + D Р К С Дешифрование Шифрование Е P - исходный, С
33. Алгоритмы шифрования и дешифрования
34. Гаммирование с обратной связью (гаммирование с зацеплением блоков) Особенности гаммирования с обратной связью как режима шифрования
35. Выработка имитовставки к массиву данных
36. Выработка имитовставки Шифрование Дешифрование + Е К С Р + D Р С К Результаты каждого
39. Скачать презентацию

Слайд 2

Криптология
Криптография
Криптоанализ
Поиск и исследование мат. методов преобразования информации
Исследование возможности расшифрования информации без

знания ключа

Слайд 3

Использование криптографических методов
Хранение конфиденциальной и секретной информации
Установление подлинности сообщений
Передача конфиденциальной и

секретной информации

Слайд 4

Криптографическая система с секретным ключом (Симметричная криптография)

Слайд 5

Криптографические системы
Ограниченного использования
Общего использования
Стойкость основывается на сохранении в секрете алгоритма шифрования
Стойкость

– основывается на секретности ключа, Алгоритм шифрования открыт

Слайд 6

Алгоритм ГОСТ 28147-89

Слайд 7

Алгоритм ГОСТ 28147-89

Слайд 8

Основной 256-битный ключ делится на 32-битные подключи К0-К7
К0
К1
К2
К3
К4
К5
К6
К7
32 бита
256 бит

Слайд 9

правая половина блока и i-ый подключ складываются по модулю 232;
результат разбивается

на 8 4-битовых значений, поступающих на узлы замены S0-S7, образующих таблицу замен. Узлы замены имеет 4-битовый вход и выход, содержат числа от 0 до F в разном порядке;
выходное 32-битное слово циклически сдвигается на 11 битов влево;

Алгоритм ГОСТ 28147-89.
Образующая функция F

Слайд 10

Алгоритм ГОСТ 28147-89. Схема образующей функции
+
32

Слайд 11

Алгоритм ГОСТ 28147-89. Схема i-го раунда

Слайд 12

Базовые циклы криптопреобразования по ГОСТ 28147-89

Слайд 13

Базовые циклы криптопреобразования
- это многократное повторение основного шага криптопреобразования.
Цикл зашифрования 32-З:
К0,

…, К7, К0, …, К7, К0, …, К7, К7, …, К0;

Цикл расшифрования 32-Р:
К0, …, К7, К7, …, К0, К7, …, К0, К7, …, К0;

Цикл выработки имитовставки 16-З:
К0, …, К7, К0, …, К7.

Слайд 14

Схема цикла зашифрования 32-З

Слайд 15

Схема цикла расшифрования 32-Р

Слайд 16

Схема цикла выработки имитовставки 16-З

Слайд 17

Основные режимы шифрования

Слайд 18

Режимы блочного шифрования
простая замена;
гаммирование
гаммирование с обратной связью;
режим выработки имитовставки.

Слайд 19

Алгоритмы шифрования и дешифрования

Слайд 20

Режим простой замены
зашифрование - применение цикла 32-З к блокам открытых данных,

расшифрование – цикла 32-Р к блокам зашифрованных данных;

64-битовые блоки обрабатываются независимо друг от друга;

размер обрабатываемых данных должен быть кратен 64 битам: |Tо|=|Tш|=64·n

Слайд 21

Режим простой замены
Шифрование
Расшифрование

Слайд 22

Режим простой замены
Особенности режима шифрования простой заменой

Слайд 23

Гаммирование

Слайд 24

Режим гаммирования
P - исходный,
С -зашифрованный текст,
Е - операция шифрования

К -ключ
IV –синхропосылка

Слайд 25

Требования к гамме
Период повторения близок к максимально возможному
Соседние значения отличаются

в каждом байте

Простота аппаратной и программной реализации

Слайд 26

Свойства гаммы
Независимая обработка младшей и старшей части блока
Период повторения гаммы
C1=101010116
где C2=101010416

Слайд 27

Характеристики реккурентного генератора последовательности чисел

Слайд 28

Схема алгоритма шифрования в режиме гаммирования
T о(ш) – массив открытых (зашифрованных) данных произвольного

размера, подвергаемый процедуре зашифрования (расшифрования), по ходу процедуры массив подвергается преобразованию порциями по 64 бита;

S – синхропосылка , 64-битовый элемент данных, необходимый для инициализации генератора гаммы;

Слайд 29

Режим гаммирования
Особенности гаммирования как режима шифрования

Слайд 30

Режим гаммирования
Особенности гаммирования как режима шифрования

Слайд 31

Гаммирование с обратной связью (гаммирование с зацеплением блоков)

Слайд 32

Гаммирование с обратной связью
+
D
Р
К
С
Дешифрование
Шифрование
Е
P - исходный,
С -зашифрованный текст,
Е -

операция шифрования
К -ключ
IV –синхропосылка

+

Р

К

I

I

R

R

Слайд 33

Алгоритмы шифрования и дешифрования

Слайд 34

Гаммирование с обратной связью (гаммирование с зацеплением блоков)
Особенности гаммирования с обратной

связью как режима шифрования

Слайд 35

Выработка имитовставки к массиву данных

Слайд 36

Выработка имитовставки
Шифрование
Дешифрование
+
Е
К
С
Р
+
D
Р
С
К
Результаты каждого шага шифрования запоминаются и складываются по модулю 2

со следующим блоком исходного текста

При расшифровке блоки зашифрованного текста хранятся в течение 1 цикла и складываются по модулю 2 с дешифрованным текстом, полученным в цикле 32-Р

P - исходный,
С -зашифрованный текст,
Е - операция шифрования
К -ключ
IV –синхропосылка

Слайд 37