Шифр замены, его свойства.
Шифр простой замены, простой подстановочный шифр, моноалфавитный шифр — класс методов шифрования, которые сводятся к созданию по определённому алгоритму таблицы шифрования, в которой для каждой буквы открытого текста существует единственная сопоставленная ей буква шифр-текста. Само шифрование заключается в замене букв согласно таблице. Для расшифровки достаточно иметь ту же таблицу, либо знать алгоритм, по которой она генерируется.
Шифром колонной замены называется шифр с алфавитом открытых сообщений Zm,, совпадающим с алфавитом шифрованных сообщений и ключевым множеством K. Таким образом, шифр колонной замены, заключается в применении к знакам открытого текста подстановок из симметрической группы порядка мощности алфавита открытых сообщений. При этом каждая подстановка выбирается в зависимости от ключа и предыдущих знаков открытого текста.
Свойства шифра замены. 1. Если все замены в таблице замен равновероятны и взаимонезависимы, то система шифрования, использующая данный способ, будет безусловно стойкой. 2. В отличие от способа гаммирования, реализация данного способа шифрования более сложна, что определяется необходимостью построения управляемого узла перестановки с m выходами. 3. При шифровании методом замены не происходит размножение ошибок, возникающих в канале связи из-за помех. 4. Перекрытие шифра, т е. шифрование одной и той же таблицей разных сообщений, не приводит к простому и однозначному дешифрованию, как в способе гаммирования. Однако стойкость способа снижается, т. к. повторяющиеся замены дают возможность проведения криптоанализа на основе частот повторения букв криптограммы.
Блоковым шифром называется такая криптосистема, в которой каждый новый блок открытого сообщения преобразуется в блок криптограммы по одному и тому же правилу, определяемому алгоритмом шифрования и ключом. По такому же принципу выполняется и процедура дешифрования.
Согласно принципу Керхгоффа, алгоритмы шифрования и дешифрования полностью известны криптоаналитику. Неизвестен лишь ключ, который используется как для шифрования, так и для дешифрования. Одинаковые блоки сообщений Мi и Мj всегда преобразуются в одинаковые блоки криптограмм Ei и Ej. Если это свойство является нежелательным, то используют другую модификацию того же самого блокового алгоритма шифрования Принципы построения блоковых шифров состоят в том, что в алгоритме блокового шифра необходимо использовать: а) подстановки (нелинейные преобразования коротких частей (под блоков блокового шифра); б) перестановки символов в блоках; в) итерирование операций (а) и (б) (т. е. многократное повторение их с разными ключами).
Схема Файстеля. Для упрощения процедур шифрования и дешифрования используется схема Файстеля, основанная на следующих принципах: а) каждый текущий блок делится на две равные части - левую Li и правую Ri, где i - параметр итерации (раунда); б) способ формирования следующих «половинок» блоков из предыдущих, определяется, как показано на рис. 3.3, где ki - ключ i-гo раунда. Представим это преобразование в аналитической форме: Li= Ri-1, Ri =Li-l + f(Ri-1, ki), где f(•) - нелинейная функция от двух аргументов, в которой нелинейность определяется, например, таблицей.
Особености схемы Фейстеля:
1) Обратимость процедуры шифрования оказывается возможной, когда функция /(•) в схеме не обязательно является обратимой. 2) Обе половины блока постоянно меняются местами и поэтому, несмотря на кажущуюся несимметричность, они шифруются с одинаковой стойкостью.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|