Подобный материал:
- Государственный стандарт союза сср соединения сварные методы контроля качества гост, 157.81kb.
- Государственный стандарт союза сср контроль неразрушающий соединения сварные методы, 802.9kb.
- Государственный стандарт союза сср фундаменты железобетонные сборные под колонны каркаса, 193.58kb.
- Государственный стандарт союза сср арматура и детали трубопроводов давления условные, 1023.2kb.
- Государственный стандарт союза сср сварка, пайка и термическая резка металлов гост, 487.3kb.
- Государственный стандарт союза сср управление качеством продукции основные понятия, 477.51kb.
- Государственный стандарт союза сср сварка под флюсом. Соединения сварные основные типы,, 1065.41kb.
- Государственный стандарт союза сср площадки и лестницы для строительно-монтажных работ, 84.73kb.
- Государственный стандарт союза сср краны мостовые и козловые электрические общие технические, 381.8kb.
- Государственный стандарт союза сср проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, 382.33kb.
3. РЕЖИМ ГАММИРОВАНИЯ 3.1. Зашифрование открытых данных в режиме гаммирования
3.1.1. Криптосхема, реализующая алгоритм зашифрования в режиме гаммирования, имеет вид, указанный на черт.3.
![](images/359887-nomer-7a522ecb.gif)
Черт.3
Открытые данные, разбитые на 64-разрядные блоки
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
,
![](images/359887-nomer-m11e29dc2.png)
... ,
![](images/359887-nomer-30961a3e.png)
,
![](images/359887-nomer-63663a5.png)
, зашифровываются в режиме гаммирования путем поразрядного суммирования по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-m66a0c062.png)
с гаммой шифра
![](images/359887-nomer-2d211e61.png)
, которая вырабатывается блоками по 64 бита, т.е.
![](images/359887-nomer-5d06472f.png)
,
где
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
- определяется объемом шифруемых данных.
![](images/359887-nomer-209866d7.png)
-
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
-й 64-разрядный блок,
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
= 1
![](images/359887-nomer-b50e6d3.png)
, число двоичных разрядов в блоке
![](images/359887-nomer-63663a5.png)
может быть меньше 64, при этом неиспользованная для зашифрования часть гаммы шифра из блока
![](images/359887-nomer-m76793294.png)
отбрасывается.
3.1.2. В КЗУ вводятся 256 бит ключа. В накопители
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
вводится 64-разрядная двоичная последовательность (синхропосылка)
![](images/359887-nomer-4f17ed23.png)
, являющаяся исходным заполнением этих накопителей для последующей выработки
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
блоков гаммы шифра. Синхропосылка вводится в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
так, что значение
![](images/359887-nomer-m4c6b351d.png)
вводится в 1-й разряд
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
, значение
![](images/359887-nomer-670dea05.png)
вводится во 2-й разряд
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и т.д., значение
![](images/359887-nomer-72654cde.png)
вводится в 32-й разряд
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
; значение
![](images/359887-nomer-m7f12960b.png)
вводится в 1-й разряд
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
, значение
![](images/359887-nomer-m193f7988.png)
вводится во 2-й разряд
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
и т.д., значение
![](images/359887-nomer-678641ab.png)
вводится в 32-й разряд
![](images/359887-nomer-m32af6543.png)
.
3.1.3. Исходное заполнение накопителей
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-m32af6543.png)
(синхропосылка
![](images/359887-nomer-m10ad7b0a.png)
) зашифровывается в режиме простой замены в соответствии с требованиями п.2.1. Результат зашифрования
![](images/359887-nomer-m46f160a8.png)
,
![](images/359887-nomer-m6e1a557c.png)
) переписывается в 32-разрядные накопители
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
и
![](images/359887-nomer-172416d8.png)
, так, что заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
переписывается в
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
, а заполнение
![](images/359887-nomer-m32af6543.png)
переписывается в
![](images/359887-nomer-172416d8.png)
.
3.1.4. Заполнение накопителя
![](images/359887-nomer-172416d8.png)
суммируется по модулю (2
![](images/359887-nomer-28b9bb73.png)
-1) в сумматоре
![](images/359887-nomer-32fd1116.png)
с 32-разрядной константой
![](images/359887-nomer-7b63deb3.png)
из накопителя
![](images/359887-nomer-4b854141.png)
, результат записывается в
![](images/359887-nomer-mdab451a.png)
. Правила суммирования по модулю (2
![](images/359887-nomer-28b9bb73.png)
-1) приведены в приложении 4. Заполнение накопителя
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
суммируется по модулю 2
![](images/359887-nomer-28b9bb73.png)
в сумматоре
![](images/359887-nomer-15416bd7.png)
в 32-разрядной константой
![](images/359887-nomer-m3379838e.png)
из накопителя
![](images/359887-nomer-mb69db34.png)
, результат записывается в
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
.
Заполнение
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
переписывается в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
, а заполнение
![](images/359887-nomer-mdab451a.png)
переписывается в
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
, при этом заполнение
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
,
![](images/359887-nomer-mdab451a.png)
сохраняется.
Заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
зашифровывается в режиме простой замены в соответствии с требованиями п.2.1. Полученное в результате зашифрования заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
образует первый 64-разрядный блок гаммы шифра
![](images/359887-nomer-258ef6b6.png)
, который суммируется поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-m66a0c062.png)
с первым 64-разрядным блоком открытых данных
![](images/359887-nomer-204d1ca3.png)
В результате суммирования получается 64-разрядный блок зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-m1677ecb4.png)
Значение
![](images/359887-nomer-4f8ecabe.png)
блока
![](images/359887-nomer-4eba0337.png)
является результатом суммирования по модулю 2 в
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
значения
![](images/359887-nomer-19d939de.png)
из блока
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
со значением 1-го разряда
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
, значение
![](images/359887-nomer-mb9a0f49.png)
блока
![](images/359887-nomer-4eba0337.png)
является результатом суммирования по модулю 2 в
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
значения
![](images/359887-nomer-65cf5366.png)
из блока
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
со значением 2-го разряда
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и т.д., значение
![](images/359887-nomer-3984dd18.png)
блока
![](images/359887-nomer-4eba0337.png)
является результатом суммирования по модулю 2 в
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
значения
![](images/359887-nomer-6fe69b80.png)
из блока
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
со значением 32-го разряда
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
.
3.1.5. Для получения следующего 64-разрядного блока гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m76aea056.png)
заполнение
![](images/359887-nomer-172416d8.png)
суммируется по модулю (2
![](images/359887-nomer-28b9bb73.png)
-1) в сумматоре
![](images/359887-nomer-32fd1116.png)
с константой
![](images/359887-nomer-7b63deb3.png)
из
![](images/359887-nomer-4b854141.png)
, заполнение
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
суммируется по модулю 2
![](images/359887-nomer-28b9bb73.png)
в сумматоре
![](images/359887-nomer-m79ea4357.png)
с константой
![](images/359887-nomer-m7d218b21.png)
из
![](images/359887-nomer-mb69db34.png)
. Новое заполнение
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
переписывается в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
, а новое заполнение
![](images/359887-nomer-172416d8.png)
переписывается в
![](images/359887-nomer-m32af6543.png)
, при этом заполнение
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
и
![](images/359887-nomer-mdab451a.png)
сохраняется.
Заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
зашифровывается в режиме простой замены в соответствии с требованиями п.2.1. Полученное в результате зашифрования заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
образует второй 64-разрядный блок гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m76aea056.png)
, который суммируется поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
со вторым блоком открытых данных
![](images/359887-nomer-m11e29dc2.png)
. Аналогично вырабатываются блоки гаммы шифра
![](images/359887-nomer-58c406f6.png)
,
![](images/359887-nomer-7ef63dad.png)
... ,
![](images/359887-nomer-m57a7c4f3.png)
и зашифровываются блоки открытых данных
![](images/359887-nomer-mc7391c7.png)
,
![](images/359887-nomer-m5c0d2c9e.png)
... ,
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
. Если длина последнего
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
-го блока открытых данных
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
меньше 64 бит, то из последнего
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
-го блока гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m57a7c4f3.png)
для зашифрования используется только соответствующее число разрядов гаммы шифра, остальные разряды отбрасываются.
3.1.6. В канал связи или память ЭВМ передаются синхропосылка
![](images/359887-nomer-m10ad7b0a.png)
и блоки зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
,
![](images/359887-nomer-65cd8855.png)
, ... ,
![](images/359887-nomer-m3985161a.png)
.
3.1.7. Уравнение зашифрования имеет вид:
![](images/359887-nomer-283fd807.png)
,
где
![](images/359887-nomer-56891e5b.png)
’ - означает суммирование 32-разрядных заполнений по модулю (2
![](images/359887-nomer-28b9bb73.png)
-1);
![](images/359887-nomer-56891e5b.png)
- поразрядное суммирование по модулю 2 двух заполнений;
![](images/359887-nomer-1dbfeb6f.png)
- содержимое накопителя
![](images/359887-nomer-m24bb9fa1.png)
после зашифрования
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
-го блока открытых данных
![](images/359887-nomer-622b3c86.png)
;
![](images/359887-nomer-41f22e43.png)
- содержимое накопителя
![](images/359887-nomer-mdab451a.png)
после зашифрования
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
-го блока открытых данных
![](images/359887-nomer-622b3c86.png)
;
![](images/359887-nomer-m6a44df44.png)
.
3.2. Расшифрование зашифрованных данных в режиме гаммирования
3.2.1. При расшифровании криптосхема имеет тот же вид, что и при зашифровании (см. черт.3). В КЗУ вводятся 256 бит ключа, с помощью которого осуществлялось зашифрование данных
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
,
![](images/359887-nomer-m11e29dc2.png)
, ...,
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
. Синхропосылка
![](images/359887-nomer-m10ad7b0a.png)
вводится в накопители
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
и аналогично пп.3.1.2-3.1.5 осуществляется процесс выработки
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
блоков гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m7700fdb0.png)
,
![](images/359887-nomer-m76aea056.png)
, ... ,
![](images/359887-nomer-m42caa28b.png)
. Блоки зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
,
![](images/359887-nomer-65cd8855.png)
, ... ,
![](images/359887-nomer-m3985161a.png)
суммируются поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-m66a0c062.png)
с блоками гаммы шифра, в результате получаются блоки открытых данных
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
,
![](images/359887-nomer-m11e29dc2.png)
, ...,
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
, при этом
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
может содержать меньше 64 разрядов.
3.2.2. Уравнение расшифрования имеет вид:
4. РЕЖИМ ГАММИРОВАНИЯ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 4.1. Зашифрование открытых данных в режиме гаммирования с обратной связью
4.1.1. Крипстосхема, реализующая алгоритм зашифрования в режиме гаммирования с обратной связью, имеет вид, указанный на черт.4.
![](images/359887-nomer-m14ac0b26.gif)
Черт.4
Открытые данные, разбитые на 64-разрядные блоки
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
, ...,
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
, зашифровываются в режиме гаммирования с обратной связью путем поразрядного суммирования по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
с гаммой шифра
![](images/359887-nomer-2d211e61.png)
, которая вырабатывается блоками по 64 бита, т.е.
![](images/359887-nomer-2d211e61.png)
= (
![](images/359887-nomer-m7700fdb0.png)
,
![](images/359887-nomer-m76aea056.png)
, ... ,
![](images/359887-nomer-m57a7c4f3.png)
), где
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
определяется объемом открытых данных,
![](images/359887-nomer-m2ac66156.png)
-
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
-й 64-разрядный блок,
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
= 1
![](images/359887-nomer-m7711b8.png)
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
. Число двоичных разрядов в блоке
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
может быть меньше 64.
4.1.2. В КЗУ вводятся 256 бит ключа. Синхропосылка
![](images/359887-nomer-856642e.png)
из 64 бит вводится в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
аналогично п.3.1.2.
4.1.3. Исходное заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
зашифровывается в режиме простой замены в соответствии с требованиями п.2.1. Полученное в результате зашифрования заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
образует первый 64-разрядный блок гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m7700fdb0.png)
=
![](images/359887-nomer-575d107c.png)
, который суммируется поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-m66a0c062.png)
с первым 64-разрядным блоком открытых данных
![](images/359887-nomer-4b25e9f.png)
= (
![](images/359887-nomer-m5f62512a.png)
).
В результате получается 64-разрядный блок зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-m55796065.png)
.
4.1.4. Блок зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
одновременно является также исходным состоянием
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
для выработки второго блока гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m76aea056.png)
и по обратной связи записывается в указанные накопители. При этом значение
![](images/359887-nomer-4f8ecabe.png)
вводится в 1-й раздел N 1, значение
![](images/359887-nomer-mb9a0f49.png)
вводится во 2-й разряд N 1 и т.д., значение
![](images/359887-nomer-m79bd19c3.png)
вводится в 32-й разряд N 1; значение
![](images/359887-nomer-3be97250.png)
вводится в 1-й разряд N 2, значение
![](images/359887-nomer-m4cadb0ca.png)
вводится во 2-й разряд N 2 и т.д., значение
![](images/359887-nomer-3984dd18.png)
вводится в 32-й разряд N 2.
Заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
зашифровывается в режиме простой замены в соответствии с требованиями п.2.1. Полученное в результате зашифрования заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
образует второй 64-разрядный блок гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m76aea056.png)
, который суммируется поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-m66a0c062.png)
со вторым блоком открытых данных
![](images/359887-nomer-m11e29dc2.png)
.
Выработка последующих блоков гаммы шифра
![](images/359887-nomer-209866d7.png)
и зашифрование соответствующих блоков открытых данных
![](images/359887-nomer-622b3c86.png)
(
![](images/359887-nomer-m58fd3e21.png)
= 3
![](images/359887-nomer-b50e6d3.png)
) производится аналогично. Если длина последнего
![](images/359887-nomer-69ff11df.png)
-го блока открытых данных
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
меньше 64 разрядов, то из
![](images/359887-nomer-m42caa28b.png)
используется только соответствующее число разрядов гаммы шифра, остальные разряды отбрасываются.
4.1.5. Уравнения зашифрования в режиме гаммирования с обратной связью имеют вид:
![](images/359887-nomer-371b6581.png)
4.1.6. В канал связи или память ЭВМ передаются синхропосылка
![](images/359887-nomer-m10ad7b0a.png)
и блоки зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
,
![](images/359887-nomer-65cd8855.png)
, ... ,
![](images/359887-nomer-m3985161a.png)
.
4.2. Расшифрование зашифрованных данных в режиме гаммирования с обратной связью
4.2.1. При расшифровании криптосхема имеет тот же вид (см. черт.4), что и при зашифровании.
В КЗУ вводятся 256 бит того же ключа, на котором осуществлялось зашифрование
![](images/359887-nomer-m5a03864c.png)
,
![](images/359887-nomer-m2b7e6a3.png)
, ... ,
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
. Синхропосылка
![](images/359887-nomer-m10ad7b0a.png)
вводится в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
и
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
аналогично п.3.1.2.
4.2.2. Исходное заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
(синхропосылка
![](images/359887-nomer-m10ad7b0a.png)
) зашифровывается в режиме простой замены согласно подразделу 2.1. Полученное в результате зашифрования заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
образует первый блок гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m31fea22b.png)
, который суммируется поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
с блоком зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
. В результате получается первый блок открытых данных
![](images/359887-nomer-m5a03864c.png)
.
4.2.3. Блок зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
является исходным заполнением
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
для выработки второго блока гаммы шифра
![](images/359887-nomer-m1e136631.png)
. Блок
![](images/359887-nomer-6374ffbd.png)
записывается в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
в соответствии с требованиями п.4.1.4. Полученное заполнение
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
зашифровывается в режиме простой замены в соответствии с требованиями п.2.1, полученный в результате блок
![](images/359887-nomer-3ea34dac.png)
суммируется поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
со вторым блоком зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-65cd8855.png)
. В результате получается блок открытых данных
![](images/359887-nomer-65cd8855.png)
.
Аналогично в
![](images/359887-nomer-7fe866a7.png)
,
![](images/359887-nomer-133d5b69.png)
последовательно записываются блоки зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-65cd8855.png)
,
![](images/359887-nomer-m7e615d56.png)
, + ,
![](images/359887-nomer-78234a87.png)
, из которых в режиме простой замены вырабатываются блоки гаммы шифра
![](images/359887-nomer-2b2157a5.png)
,
![](images/359887-nomer-157e4642.png)
, + ,
![](images/359887-nomer-m2a1e8db9.png)
. Блоки гаммы шифра суммируются поразрядно по модулю 2 в сумматоре
![](images/359887-nomer-78807d71.png)
с блоками зашифрованных данных
![](images/359887-nomer-m7e615d56.png)
,
![](images/359887-nomer-m32052be4.png)
, + ,
![](images/359887-nomer-m3985161a.png)
, в результате получаются блоки открытых данных
![](images/359887-nomer-m1683bea8.png)
,
![](images/359887-nomer-m2f48d29a.png)
... ,
![](images/359887-nomer-5348a008.png)
, при этом длина последнего блока открытых данных
![](images/359887-nomer-1fcce310.png)
может содержать меньше 64 разрядов.
4.2.4. Уравнения расшифрования в режиме гаммирования с обратной связью имеют вид: