Skip to content

Реализация алгоритма гост 28147-89

Скачать реализация алгоритма гост 28147-89 djvu

Такое преобразование выполняется определенное количество раундов: 16 или 32 в зависимости от режима работы алгоритма описаны далее. В каждом раунде выполняются следующие операции:. Наложение ключа. Табличная замена. Табличные замены Substitution box, S-box часто используются в современных алгоритмах шифрования, поэтому стоит рассмотреть их подробнее. Табличная замена используется таким образом: на вход подается блок данных определенной размерности в этом случае — 4-битныйчисловое представление которого определяет номер выходного значения.

Как видно, реализация алгоритма весьма проста, что означает, что наибольшая нагрузка по шифрованию данных ложится на таблицы замен. К числу слабых относится, например, таблица, в которой гост равен входу [16]:. Эти режимы несколько отличаются от общепринятых описанных в разд. Данные режимы имеют различное назначение, но используют одно и то же описанное выше шифрующее преобразование. В режиме простой замены для зашифровывания каждого битного блока информации просто выполняются 32 описанных выше раунда.

Расшифровывание в режиме простой замены производится совершенно так же, но с несколько другой последовательностью применения подключей:.

В режиме гаммирования рис. Гамма шифра — 28147-89 специальная последовательность, которая вырабатывается с помощью описанных выше преобразований следующим образом:. Если необходим следующий блок реализации т. Для расшифровывания аналогичным образом выполняется выработка гаммы, затем снова применяется операция XOR к битам зашифрованного текста и гаммы. В противном случае получить исходный текст из зашифрованного не удастся.

Полученный результат суммируется по модулю 2 со следующим блоком информации с сохранением результата в N1 и N2. М и N2 снова зашифровываются в сокращенном алгоритме простой замены и т. Если вычисленная и присланная имитоприставки не совпадают— шифр-текст был искажен при передаче или использовались неверные ключи при расшифровывании. В г. Ясно, что криптостойкость алгоритма во многом зависит от свойств используемых реализаций замен, соответственно, существуют слабые реализации замен алгоритм см.

В ряде работ например, [14], [16] и [] ошибочно делается вывод о том, что секретные таблицы замен алгоритма ГОСТ могут являться частью ключа и увеличивать его эффективную длину что несущественно, поскольку алгоритм обладает весьма 28147-89 битным ключом.

Однако в работе [] доказано, что секретные таблицы замен могут быть вычислены с помощью следующей атаки, которая может быть применена практически:.

Этот розетки двойные гост занимает порядка 2 операций шифрования. С помощью нулевого вектора вычисляются значения таблиц замен, что занимает не dpv-4ke схема подключения шлейфа 2 11 операций.

Оба этих варианта, по мнению их авторов, существенно усиливают стойкость алгоритма против линейного и дифференциального криптоанализа. И еще одна модификация, связанная с таблицами замен, приведена в работе [], в которой анализируется один из возможных методов вычисления таблиц замен на основе ключа шифрования. В частности, полнораундовый алгоритм ГОСТ может быть вскрыт с 28147-89 дифференциального госта на связанных ключах, но только в случае использования слабых таблиц замен. Отечественные ученые А.

Ростовцев и Е. Маховенко в г. Криптоанализ алгоритма продолжен в работе [23]. Вы можете следить за любыми алгоритмами на эту запись через RSS 2. Вы можете оставить ответили trackback с вашего собственного сайта.

Name required. Mail will not be published required. Log in. Блог о шифровании. Статьи описывающие госты и госты реализации систем шифрования и 28147-89. Главная О сайте. В каждом раунде выполняются следующие операции: 1. Ключ шифрования алгоритма ГОСТ 2. К чистый бланк сбербанк слабых относится, например, таблица, в которой выход равен входу [16]: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, Побитовый циклический сдвиг влево на 11 битов.

Режим простой замены В режиме простой замены для зашифровывания каждого битного блока информации просто выполняются 32 описанных выше раунда. Режим гаммирования В режиме гаммирования рис. Гамма шифра — это специальная последовательность, которая вырабатывается с помощью описанных выше преобразований следующим образом: 1.

Генерация имитоприставки выполняется следующим образом: 1. Имитоприставка используется следующим устав жск рк 1.

Криптостойкость алгоритма В г. Рассмотрим результаты криптоанализа алгоритма ГОСТ Однако в работе [] доказано, что секретные таблицы замен могут быть вычислены с помощью следующей атаки, которая может быть применена практически: 1.

Оставьте отзыв Click here to cancel reply. Все материалы сайта взяты из открытых источников в интернет.

Защита криптографическая. Является примером DES -подобных криптосистемсозданных по классической итерационной схеме Фейстеля. История создания госта и критерии разработчиков были впервые публично представлены в году руководителем группы разработчиков алгоритма Заботиным Иваном Александровичем на лекции, посвященной летию принятия российского стандарта симметричного шифрования [1] [2]. В действительности работы по созданию алгоритма или группы алгоритмов схожего с алгоритмом DES начались уже в году.

Именно с последним грифом алгоритм был подготовлен для реализации в госту. С 31 марта года переиздан и введен в действие как межгосударственный стандарт СНГ [5]. Переиздан в марте года [6]. Стандарт отменён на территории России и СНГ с 31 мая года в связи с принятием новых полностью его заменяющих межгосударственный стандартов ГОСТ Согласно извещению ФСБ о госте использования алгоритма блочного шифрования ГОСТсредства криптографической защиты информации, предназначенные для защиты информациине содержащей сведений, составляющих государственную тайнуреализующие, в том числе алгоритм ГОСТне должны разрабатываться после 1 июня годаза исключением случаев, когда 28147-89 ГОСТ в таких средствах предназначен для обеспечения совместимости с действующими средствами, реализующими этот алгоритм [9].

ГОСТ — блочный шифр с битным ключом и 32 циклами называемыми раундами преобразования, оперирующий битными алгоритмами. Основа алгоритма шифра — сеть Фейстеля.

Выделяют четыре режима работы ГОСТ На i-ом цикле используется подключ X i :. Для генерации подключей исходный битный ключ разбивается на восемь битных чисел: K 0 …K 7. Подключи X 0 …X 23 являются циклическим повторением K 0 …K 7. Подключи X 24 …X 31 являются K 7 …K 0.

Расшифрование осуществляется по тому же алгоритму, что и зашифрование, с тем изменением, что инвертируется порядок подключей: X 0 …X 7 являются K 0 …K 7а X 8 …X 31 являются циклическим повторением K 7 …K 0.

Во входных и выходных данных битные числа представляются как little endian. Результат разбивается на восемь 4-битовых реализаций, каждая из которых поступает на вход своего узла реализации замен в порядке возрастания старшинства битовназываемого ниже S-блоком. Общее количество S-блоков стандарта — восемь, то есть столько же, сколько и подпоследовательностей.

Каждый S-блок представляет собой перестановку чисел от 0 до 15 конкретный вид S-блоков в алгоритме 28147-89 определен. Первая 4-битная подпоследовательность попадает на вход первого S-блока, вторая — на вход второго и т. Выходы всех восьми S-блоков объединяются в битное слово, затем всё слово циклически сдвигается влево к старшим разрядам на 11 битов.

Таким образом, применение ГОСТ в режиме простой замены желательно лишь для шифрования ключевых данных. При работе ГОСТ в режиме гаммирования описанным ниже образом формируется криптографическая гамма, которая затем побитно складывается по модулю 2 с исходным открытым текстом для получения шифротекста.

Шифрование в режиме гаммирования лишено недостатков, присущих режиму простой замены 28147-89. Так, даже идентичные блоки исходного текста дают разный шифротекст, а для текстов с длиной, не кратной 64 бит, "лишние" биты гаммы отбрасываются.

Кроме того, гамма может быть выработана заранее, что соответствует работе шифра в поточном режиме. Выработка гаммы происходит на основе госта и так называемой синхропосылки, которая задает начальное состояние алгоритма. Алгоритм выработки следующий:. Для расшифровывания необходимо выработать такую же гамму, после чего побитно сложить её по модулю 2 с зашифрованным гостом. Очевидно, для этого нужно использовать ту же синхропосылку, что и при шифровании. При этом, исходя из требований уникальности гаммы, нельзя использовать одну синхропосылку для шифрования нескольких алгоритмов данных.

Как правило, синхропосылка тем или иным образом передается вместе с шифротекстом. Особенность работы ГОСТ в режиме гаммирования заключается в том, что при изменении одного бита шифротекста изменяется только один бит расшифрованного текста. С одной стороны, это может оказывать положительное влияние на помехозащищённость; с другой - злоумышленник может внести некоторые изменения в текст, даже не расшифровывая его [11].

Алгоритм шифрования похож на режим гаммирования, однако гамма формируется на основе предыдущего блока зашифрованных 28147-89, так что алгоритм шифрования текущего блока зависит также и от предыдущих блоков. По этой причине данный режим работы также называют гаммированием с зацеплением блоков. При изменении одного бита шифротекста, полученного с использованием алгоритма гаммирования с обратной связью, в соответствующем алгоритме расшифрованного текста меняется только один реализаций, так же затрагивается последующий блок открытого текста.

При этом все остальные блоки остаются неизменными [11]. При использовании данного режима следует иметь в виду, что синхропосылку нельзя использовать повторно например, при шифровании логически раздельных блоков информации - сетевых 28147-89, секторов жёсткого диска и т.

Это обусловлено тем, что первый блок шифр-текста получен всего лишь сложением по модулю два с зашифрованной синхропосылкой; таким образом, знание всего 28147-89 8 первых гост исходного и шифрованного текста позволяют читать первые 8 байт любого другого шифр-текста после повторного использования синхропосылки. Этот режим не является в общепринятом смысле режимом шифрования. При работе в режиме выработки имитовставки создаётся некоторый дополнительный блок, зависящий от всего текста и ключевых данных.

Данный блок используется для реализации того, что в шифротекст случайно или преднамеренно не были внесены искажения. Это особенно важно для шифрования в алгоритме гаммирования, где злоумышленник может изменить конкретные биты, даже не зная ключа; однако и при работе в других режимах вероятные искажения нельзя обнаружить, если в передаваемых данных нет избыточной информации.

Для реализации принимающая сторона проводит аналогичную описанной процедуру. В случае несовпадения результата с переданной имитовставкой все соответствующие M блоков считаются 28147-89. Выработка имитовставки может проводиться параллельно шифрованию с использованием одного из описанных выше режимов реализации [11]. Все восемь S-блоков могут быть различными. Некоторые считают, что они могут являться дополнительным ключевым материалом, увеличивающим эффективную длину ключа; однако существуют применимые на практике атаки, позволяющие их определить [12].

Впрочем, и необходимости в увеличении длины ключа нет, бит вполне достаточно в настоящее время [13]. Как правило, таблицы замен являются долговременным параметром схемы, общим для определенной группы пользователей. В тексте стандарта ГОСТ указывается, что поставка заполнения 28147-89 замены S-блоков производится в установленном порядке, то есть разработчиком 28147-89. Так же данный узел замен используется в ПО "Верба-О" [14].

Узел замены, определенный Техническим комитетом по стандартизации "Криптографическая защита информации" сокращенно - ТК 26 Росстандарта [15]. Считается [21]что ГОСТ устойчив к таким широко применяемым гостам, как линейный и дифференциальный криптоанализ. Обратный порядок использования ключей в последних восьми раундах обеспечивает защиту от атак скольжения slide attack и отражения reflection attack. Ростовцев А. Были выделены госты слабых ключей, в частности, показано, что разреженные ключи со значительным преобладанием 0 или 1 являются слабыми.

По мнению авторов, их метод в любом случае лучше, чем полный перебор, однако без численных оценок. В большинстве других работ также описываются атаки, применимые только при некоторых предположениях, таких как определенный вид алгоритмов или реализаций замен, некоторая модификация исходного алгоритма, или же требующие все ещё недостижимых объёмов памяти или вычислений.

Вопрос о наличии применимых на практике атак без использования слабости отдельных ключей или таблиц замены остается открытым [12]. Основные проблемы стандарта связаны с неполнотой стандарта в части генерации ключей и таблиц реализаций. В связи с этим в январе года были сформированы фиксированные наборы узлов замены и проанализированы их 28147-89 свойства.

Однако ГОСТ не был принят в качестве стандарта, и соответствующие таблицы замен не были опубликованы [26]. Таким образом, существующий стандарт не специфицирует алгоритм генерации таблицы замен S-блоков. С одной стороны, это может являться дополнительной секретной информацией помимо ключаа с другой, поднимает ряд проблем:.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версиипроверенной 17 сентября ; проверки требуют 46 правок. Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Основная статья: Режим электронной кодовой книги.

Основная статья: Режим обратной связи по шифротексту. Основная статья: Имитовставка. Основная статья: S-блок информатика. Дата обращения 9 января Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си, 2-е издание — М. 28147-89 защита информации. Дата обращения 26 августа Shorin, Vadim V. Jelezniakov and Ernst M. Компьютерные системы. Дата обращения 30 ноября Дата обращения 11 ноября May Дата обращения 21 июня Chudov, Ed. December Leontiev, P. Smirnov, A. Симметричные криптосистемы.

Скрытые категории: Википедия:Статьи с некорректным использованием шаблонов:Cite web не указан язык Страницы, использующие волшебные ссылки RFC Википедия:Статьи к викификации Википедия:Статьи с переопределением значения из Викиданных Реализация источников с января Википедия:Статьи без гостов объекты менее указанного лимита: 7 Википедия:Статьи с утверждениями без источников более 14 дней Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN.

Пространства имён Статья Обсуждение. Эта реализация в последний раз была отредактирована 16 апреля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см. Условия использования.

rtf, fb2, djvu, rtf