Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Симметричные алгоритмы шифрования

Зашифровать нулевую строку алгоритмом Blowfish, используя подключи, описанные в пунктах (1) и (2).

Заменить Р1 и Р2 выходом, полученным на шаге (3).

Зашифровать выход шага (3), используя алгоритм Blowfish с модифицированными подключами.

Заменить Р3 и Р4 выходом, полученным на шаге (5).

Продолжить процесс, заменяя все элементы Р-массива, а затем все четыре S-boxes, выходами соответствующим образом модифицированного алгоритма Blowfish.

Для создания всех подключей требуется 521 итерация, что существенно затрудняет атаки вида Brute Force. Однако это делает его непригодным для использования в системах, где ключ часто меняется и на каждом ключе шифруется небольшие по объему данные. Алгоритм лучше всего подходит для систем, в которых на одном и том же ключе шифруются большие массивы данных.

В алгоритме на время написания не было найдено ни одной уязвимости. Максимальная длина ключа (448 бит) и сложность его создания позволяет говорить о том, что атаки простым перебором на современной технике займут много времени. Даже при не больших ключах можно достичь высокой защищённости данных.

RC5

Алгоритм RC5 интересен по многим причинам. Во-первых, он создан известнейшим криптологом Роном Ривестом (Ron Rivest) - одним из разработчиков асимметричной системы RSA и одним из основателей одноименной фирмы (RSA Data Security), которая, несомненно, входит в число мировых лидеров рынка средств криптографической защиты информации. Аббревиатура RC обозначает, согласно разным источникам, либо Rivest Cipher, либо Ron's Code, т. е. в совокупности "шифр Рона Ривеста".

Во-вторых, аналогично предыдущим алгоритмам шифрования Рона Ривеста RC2 и RC4, алгоритм RC5 получил весьма широкое распространение: по количеству пользователей в мире он стоит в одном ряду с такими известными алгоритмами, как IDEA и Blowfish.

И, наконец, на преобразованиях, используемых в RC5, основана последующая разработка компании RSA - алгоритм RC6, который стал финалистом конкурса AES по выбору нового стандарта шифрования США. RC6 не победил в конкурсе, но, видимо, превзойдет своего предшественника по широте использования.

Алгоритм RC5 имеет переменные длину блока, количество раундов и длину ключа. Для спецификации алгоритма с конкретными параметрами принято обозначение RC5-W/R/K, где W равно половине длины блока в битах, R - число раундов, K - длина ключа в байтах.

Для эффективной реализации величину W рекомендуют брать равной машинному слову. Например, для 32-битных платформ оптимальным будет выбор W=32, что соответствует размеру блока 64 бита.

Для стимуляции изучения и применения шифра RC5 RSA Security Inc. 28 января 1997 года предложила взломать серию сообщений, зашифрованных алгоритмом RC5 с разными параметрами, назначив за взлом каждого сообщения приз в $10000. Шифр с самыми слабыми параметрами RC5-32/12/5 был взломан в течение нескольких часов. Тем не менее, последний осуществлённый взлом шифра RC5-32/12/8 потребовал 5 лет. Взлом RC5-32/12/8 был осуществлён в рамках проекта распределённых вычислений RC5-64 (здесь 64=K*8, длина ключа в битах) под руководством distributed.net. По-прежнему неприступными пока остаются RC5-32/12/K для K=9 16. distributed.net стартовала проект RC5-72 для взлома RC5-32/12/9.

Как пишет автор алгоритма, "RC5 - это несколько различных алгоритмов", поскольку, помимо секретного ключа, в число параметров алгоритма входят следующие:

· размер слова w - RC5 шифрует блоками по два слова, допустимы значения w 16, 32 или 64, причем рекомендуется значение 32;

· количество раундов алгоритма R - в качестве значения допустимо любое целое число от 0 до 255 включительно;

· размер секретного ключа в байтах b - любое целое значение от 0 до 255 включительно.

По мнению автора алгоритма, переменные параметры расширяют сферу использования алгоритма, а также сильно сокращают издержки, если необходим переход на более сильный вариант алгоритма - в отличие от DES (основная проблема которого - короткий 56-битный ключ), в программной или аппаратной реализации RC5, поддерживающей переменные параметры, легко было бы заменить ключ более длинным, таким образом устранив проблему. Вот что пишет об этом Рон Ривест: "Фиксированные параметры могут быть не менее опасны , поскольку их нельзя улучшить при необходимости. Рассмотрим проблему DES: его ключ слишком короток, и нет простого способа увеличить его".

Автор предусмотрел и проблему совместимости реализаций RC5 с различными параметрами - каждое зашифрованное сообщение рекомендуется предварять заголовком, содержащим список значений основных параметров алгоритма. Предполагается, что в этом случае для расшифрования сообщения следует установить параметры из заголовка, после чего (при наличии корректного ключа) сообщение легко будет расшифровать.

Структура алгоритма представлена на рис. 2.13. Алгоритм представляет собой сеть Фейстеля, в каждом раунде которой выполняются следующие операции: Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Другие статьи по теме:

Микропроцессорная система управления объектом Микропроцессорные и информационно-управляющие системы, в настоящее время, стали одним из наиболее дешевых и быстрых способов обработки информации. Практически ни одна область современно ...

Зоновая РРЛ прямой видимости Рязань-Ряжск канал профиль интервал Радиорелейные линии занимают прочное место в сети связи РФ. Они широко используются для передачи сигналов многоканальной телефонии, телевидения, звукового вещания, ...

Блокинг-генераторы Блокинг-генератором называется однокаскадный усилитель, охваченный глубокой обратной связью с помощью трансформатора. Он может работать в автоколебательном, ждущем режиме и в режимах син ...