Байланысты: Разработка программного средства обеспечивающего криптографическую защиту файло... - StudentLib.com
2.3 Алгоритм шифрования RC6
- симметричный блочный криптографический алгоритм, производный от алгоритма RC5. Был создан Роном Ривестом, Мэттом Робшау и Рэем Сиднеем для удовлетворения требований конкурса Advanced Encryption Standard (AES). Алгоритм был одним из пяти финалистов конкурса, был также представлен NESSIE и CRYPTREC.- полностью параметризированная семья алгоритмов шифрования. Для спецификации алгоритма с конкретными параметрами, принято обозначение
-w/r/b,
где:- длина машинного слова в битах;- число раундов;- длина ключа в байтах. Возможные значения 0..255 байт.
Общая схема реализации алгоритма RC6 представлена на Рисунке 8.
Рисунок 8 - Общая схема RC6.
Вариант алгоритма RC6, который был заявлен на AES, как уже было сказано, поддерживает блоки длиной 128 бит и ключи длиной 128, 192 и 256 бит, а также содержит 20 раундов. То есть
-128/20/b,
где b=128,192 или 256 бит. В отношении такого алгоритма никаких атак не было обнаружено. Были обнаружены атаки только против упрощенных версий алгоритма, то есть алгоритма с уменьшенным количеством раундов.
Полагается, что лучший вариант нападения на RС6, доступный для криптоаналитика, является полным перебором b-байтового ключа шифрования (или расширенный ключевой массив S [0,…,43], когда предоставленный пользователем ключ шифрования особенно длинный). Таким образом, можно заключить, что RC6 можно считать полностью безопасным алгоритмом.
.4 Алгоритм шифрования IDEA
IDEA - симметричный блочный алгоритм шифрования данных, запатентованный швейцарской фирмой Ascom. Известен тем, что применялся в пакете программ шифрования PGP. В ноябре 2000 года IDEA был представлен в качестве кандидата в проекте NESSIE в рамках программы Европейской комиссии IST [9].
Общая структура алгоритма приведена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Общая схема IDEA.
Первую версию алгоритма разработали в 1990 году Лай и Джеймс Мэсси из Швейцарского института ETH Zürich в качестве замены DES. Алгоритм использует 128 бит ключевой информации и оперирует блоками данных длиной 64 бита.
Каждый исходный 64-битный блок делится на четыре подблока по 16 бит каждый, так как все алгебраические операции, использующиеся в процессе шифрования, совершаются над 16-битными числами. Для шифрования и расшифрования IDEA использует один и тот же алгоритм.
Принципиальным нововведением в IDEA является использование операций из разных алгебраических групп, а именно:
- сложение по модулю;
- умножение по модулю;
- побитовое исключающее ИЛИ (XOR).
Эти три операции несовместимы в том смысле, что:
- никакие две из них не удовлетворяют дистрибутивному закону, то есть:
Применение этих трех операций затрудняет криптоанализ IDEA по сравнению с DES, который основан исключительно на операции исключающее ИЛИ, а также позволяет отказаться от использования S-блоков и таблиц замены [9].
Сам процесс шифрования состоит из восьми одинаковых раундов шифрования и одного выходного преобразования. Исходный незашифрованный текст делится на блоки по 64 бита. Каждый такой блок делится на четыре подблока по 16 бит каждый. В каждом раунде используются свои подключи согласно таблице подключей. Над 16-битными подключами и подблоками незашифрованного текста производятся следующие операции:
- умножение по модулю 216 + 1 = 65537, причем вместо нуля используется 216;
- сложение по модулю 216;
- побитовое исключающее ИЛИ.
В конце каждого раунда шифрования имеется четыре 16-битных подблока, которые затем используются как входные подблоки для следующего раунда шифрования. Выходное преобразование представляет собой укороченный раунд, а именно, четыре 16-битных подблока на выходе восьмого раунда и четыре соответствующих подключа подвергаются операциям:
- умножение по модулю 216 +1;
- сложение по модулю 216.
После выполнения выходного преобразования конкатенация всех четырех подблоков, что в итоге представляет собой 64 бита зашифрованной информации. Затем берется следующий 64-битный блок незашифрованного текста и алгоритм шифрования повторяется. Так продолжается до тех пор, пока не зашифруются все 64-битные блоки исходного текста.
К неоспоримым достоинствам IDEA стоит отнести практическую устойчивость ко всем атакам и хорошую скорость шифрования. К недостаткам алгоритма принято относить медленную скорость шифрования по сравнению с новейшими алгоритмами [9].
