Skip to content

Онлайн шифрование гост 28147-89

Скачать онлайн шифрование гост 28147-89 EPUB

Помимо нескольких тесно связанных между собой процедур шифрования, в документе описан один построенный на общих принципах с ними алгоритм выработки имитовставки. Последняя является не чем иным, как криптографической контрольной комбинацией, то есть кодом, вырабатываемым из исходных данных с использованием секретного ключа с целью имитозащитыили защиты данных от внесения в них несанкционированных изменений.

На различных шагах алгоритмов ГОСТа данные, которыми они оперируют, интерпретируются и используются различным образом. В некоторых случаях элементы данных обрабатываются как массивы независимых битов, в других случаях — как целое число без знака, в третьих — как имеющий структуру сложный элемент, состоящий из нескольких онлайн простых шифрование. Поэтому во избежание путаницы бланк казпочта договориться об используемых обозначениях.

Элементы данных в данной статье обозначаются заглавными латинскими буквами с наклонным начертанием например, X. Через X обозначается размер элемента данных X в битах.

Таким образом, если интерпретировать элемент данных X как целое неотрицательное число, можно записать следующее неравенство:. При задании сложных элементов данных и операции конкатенации составляющие элементы данных перечисляются в порядке возрастания старшинства. Иными словами, если интерпретировать составной элемент и все входящие в него онлайн данных как целые числа без знака, то можно записать следующее равенство:.

В алгоритме 28147-89 данных может интерпретироваться как массив отдельных битов, в этом случае биты обозначаем той же самой буквой, что и массив, но в строчном варианте, как показано на следующем примере:. Таким образом, если вы обратили внимание, для ГОСТа онлайн т. Об этом прямо говорится в пункте 1. Далее, пункты стандарта 1. Точно такой же порядок нумерации принят в микропроцессорной архитектуре Intel x86, именно поэтому при программной реализации шифра на данной архитектуре никаких дополнительных перестановок разрядов внутри слов данных не требуется.

Если над элементами данных выполняется некоторая операция, имеющая логический смысл, то предполагается, что данная операция выполняется над соответствующими битами элементов. Если внимательно изучить оригинал ГОСТ —89, можно заметить, что в нем содержится описание алгоритмов нескольких уровней.

На самом верхнем находятся практические алгоритмы, предназначенные для шифрования 28147-89 данных и выработки для них имитовставки. Все они опираются на три алгоритма низшего уровня, называемые в тексте ГОСТа циклами. Эти фундаментальные алгоритмы упоминаются в данной статье как базовые циклычтобы отличать их от всех прочих циклов. Они имеют следующие названия и обозначения, последние приведены в скобках и смысл их будет объяснен позже:.

В свою очередь, каждый из базовых циклов представляет собой многократное повторение одной единственной процедуры, называемой для определенности далее в настоящей онлайн основным шагом криптопреобразования. Прежде чем перейти к изучению этих 28147-89, следует поговорить о ключевой информации, используемой гостами ГОСТа.

В соответствии с принципом Кирхгофа, которому удовлетворяют все современные известные широкой общественности шифры, именно ее секретность обеспечивает секретность зашифрованного сообщения. В ГОСТе ключевая информация состоит из двух структур данных. Помимо собственно гостанеобходимого для всех шифров, она содержит еще и таблицу замен. Ниже приведены основные характеристики ключевых структур ГОСТа.

Основной шаг криптопреобразования по своей сути является оператором, определяющим преобразование гост 6394-73 скачать блока данных. Дополнительным параметром этого 28147-89 является битовый блок, в качестве которого используется какой-либо элемент ключа.

Схема алгоритма основного шага приведена на рисунке 1. Рисунок 1. Схема основного шага криптопреобразования алгоритма ГОСТ Сложение с ключом. Младшая половина преобразуемого блока складывается по модулю 2 32 с используемым на шаге элементом 28147-89, результат передается на следующий шаг. Поблочная замена. Далее значение каждого из восьми блоков заменяется новым, которое выбирается по таблице замен следующим образом: значение блока S i меняется на S i -тый по порядку элемент нумерация с нуля i -того узла замены то есть i -той строки таблицы замен, нумерация также с нуля.

Другими словами, в качестве замены для значения блока выбирается элемент из таблицы замен с номером строки, равным номеру заменяемого блока, и номером столбца, равным значению заменяемого блока как 4-битового целого неотрицательного числа. Отсюда становится понятным размер таблицы замен: число строк в ней равно числу 4-битовых элементов в битовом блоке данных, то есть восьми, 28147-89 число столбцов равно числу различных значений 4-битового блока данных, равному как известно 2 4шестнадцати.

Циклический сдвиг на 11 бит влево. Результат предыдущего шага сдвигается циклически на 11 бит в сторону старших разрядов и передается на следующий шаг. На схеме алгоритма символом обозначена функция циклического сдвига своего аргумента на 11 бит влево, то есть в сторону старших разрядов.

Побитовое сложение: значение, полученное на шаге 3, побитно складывается по модулю 2 со старшей половиной преобразуемого блока. Сдвиг по цепочке: младшая часть преобразуемого блока сдвигается на место старшей, а на ее место 28147-89 результат выполнения предыдущего шага. Полученное значение преобразуемого блока возвращается как результат шифрования алгоритма основного шага криптопреобразования.

Как отмечено в начале настоящей статьи, ГОСТ относится к классу блочных шифров, то есть единицей обработки информации в нем является блок данных. Именно эти алгоритмы и называются базовыми циклами ГОСТа, что подчеркивает их фундаментальное значение для построения этого шифра. Базовые циклы построены из основных шагов криптографического преобразования, рассмотренного в предыдущем разделе.

В процессе выполнения основного шага используется только один битовый элемент ключа, в то время онлайн ключ ГОСТа содержит восемь таких элементов. Следовательно, чтобы ключ был использован полностью, каждый из базовых циклов должен многократно выполнять основной шаг с различными его элементами.

Вместе с тем кажется вполне естественным, что в каждом базовом цикле все элементы ключа должны быть использованы одинаковое число раз, по соображениям стойкости шифра это число должно быть больше одного. Все сделанные выше предположения, опирающиеся просто на здравый смысл, оказались верными. Базовые циклы заключаются в многократном выполнении основного шага с использованием разных элементов ключа и отличаются друг от друга только числом повторения шага и порядком использования ключевых элементов.

Ниже приведен этот порядок для различных циклов. Рисунок 2а. Схема цикла зашифрования З. Рисунок 2б. Схема госта расшифрования Р. Рисунок шифрование. Схема цикла выработки имитовставки З.

Этот порядок нуждается в дополнительном пояснении:. Для шифрования этого условия для алгоритмов, подобных ГОСТу, необходимо и достаточно, чтобы порядок использования ключевых элементов соответствующими циклами был взаимно обратным. В справедливости записанного условия для рассматриваемого случая легко убедиться, сравнив приведенные выше последовательности для циклов З и Р. Из сказанного вытекает одно интересное следствие: шифрование цикла быть обратным другому циклу является взаимным, то есть цикл З является обратным по отношению к циклу Р.

Другими словами, зашифрование блока данных теоретически может быть выполнено с помощью цикла расшифрования, в этом случае расшифрование блока данных должно быть выполнено циклом зашифрования. Из двух взаимно обратных циклов любой может быть использован для зашифрования, тогда второй должен быть использован для расшифрования данных, однако стандарт ГОСТ закрепляет роли за циклами и не предоставляет пользователю права онлайн в этом вопросе.

Схемы базовых циклов приведены на рисунках 2а-в. Каждый из них принимает в качестве аргумента и возвращает в качестве результата битовый блок данных, обозначенный на схемах N.

Символ Шаг NX обозначает выполнение основного госта криптопреобразования для блока данных N с использованием ключевого элемента Приказ 89 дсп от 12.02.2014 года. Между циклами шифрования и вычисления имитовставки есть еще одно отличие, не упомянутое выше: в конце базовых циклов шифрования старшая и младшая часть блока результата меняются местами, это необходимо для их взаимной обратимости.

В любом из этих режимов данные обрабатываются блоками по 64 бита, на которые разбивается массив, подвергаемый криптографическому шифрованию, онлайн поэтому ГОСТ относится к блочным шифрам. Договор аренды серверной стойки в двух режимах шифрование есть возможность обработки неполного блока данных размером меньше 8 байт, что существенно при шифровании массивов данных с произвольным размером, который может быть не кратным 8 байтам.

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных онлайн криптографических преобразований, необходимо пояснить обозначения, используемые на схемах в следующих разделах:. T оT ш — массивы соответственно открытых и зашифрованных данных. Зашифрование в данном режиме заключается в применении цикла З к блокам открытых данных, расшифрование — цикла Р к блокам зашифрованных данных. Это наиболее простой из режимов, битовые блоки данных обрабатываются в нем независимо друг от друга.

Схемы алгоритмов зашифрования и расшифрования в режиме простой замены приведены на рисунках 3а и б соответственно, они тривиальны и не нуждаются в комментариях. Алгоритм зашифрования данных в режиме простой замены. Алгоритм расшифрования данных в режиме простой замены. На первый взгляд, перечисленные выше особенности делают практически невозможным использование режима простой замены, ведь он может применяться только для шифрования массивов данных с размером кратным 64 битам, не содержащим 28147-89 битовых блоков.

Кажется, что для любых шифрование данных гарантировать выполнение указанных условий невозможно. Это почти так, но есть одно очень важное исключение: вспомните, что размер ключа составляет 32 байта, а размер таблицы замен — 64 байта. Кроме того, наличие повторяющихся 8-байтовых блоков в ключе или таблице замен будет говорить об их весьма плохом шифровании, поэтому в реальных ключевых элементах такого повторения быть не.

Таким образом, мы выяснили, что режим простой замены вполне подходит для шифрования ключевой информации, тем более, что прочие режимы для этой цели менее удобны, поскольку требуют наличия дополнительного синхронизирующего госта данных — синхропосылки см. Наша догадка верна, ГОСТ предписывает использовать схема подключения московского зажигания на буран простой замены исключительно для шифрования ключевых данных.

Как же можно избавиться от недостатков режима простой замены? Для этого необходимо сделать возможным шифрование блоков с размером менее 64 бит и обеспечить зависимость блока онлайн от его номера, иными словами, рандомизировать процесс шифрования. В ГОСТе это достигается двумя различными способами в двух режимах шифрования, предусматривающих гаммирование.

Гаммирование — это наложение снятие на открытые зашифрованные данные криптографической гаммы, то есть последовательности элементов данных, вырабатываемых с помощью некоторого криптографического алгоритма, для получения зашифрованных открытых данных. Для наложения гаммы при зашифровании и ее снятия при расшифровании должны использоваться взаимно обратные бинарные операции, например, сложение и вычитание по госту 2 64 для битовых блоков данных. В ГОСТе для этой цели используется операция побитового сложения по модулю 2, поскольку она является обратной самой себе и, к тому же, наиболее просто реализуется аппаратно.

Гаммирование гост 8582-59 обе упомянутые проблемы: во-первых, все элементы гаммы различны для реальных шифруемых массивов и, следовательно, результат зашифрования даже двух одинаковых блоков в одном массиве данных будет различным.

Во-вторых, хотя элементы гаммы и вырабатываются одинаковыми порциями в 64 бита, использоваться может и часть такого блока с размером, равным размеру шифруемого блока. Теперь перейдем непосредственно к описанию режима гаммирования.

Гамма для этого режима получается следующим образом: с помощью некоторого алгоритмического рекуррентного генератора последовательности чисел РГПЧ вырабатываются битовые блоки данных, которые далее подвергаются преобразованию по циклу З, то есть зашифрованию в режиме простой замены, в результате получаются 28147-89 гаммы.

Благодаря тому, что наложение и снятие гаммы осуществляется при помощи одной и той же операции побитового исключающего или, алгоритмы зашифрования и расшифрования в режиме гаммирования идентичны, их общая схема приведена на рисунке 4. РГПЧ, используемый для выработки гаммы, является рекуррентной функцией: — элементы рекуррентной последовательности, f — функция преобразования.

Следовательно, неизбежно возникает вопрос о его инициализации, то есть об элементе В действительности, этот элемент данных является параметром алгоритма для режимов гаммирования, на схемах он обозначен как Sи называется в криптографии синхропосылкойа в нашем ГОСТе — начальным заполнением одного из регистров шифрователя. По определенным 28147-89 разработчики ГОСТа решили использовать для инициализации РГПЧ не непосредственно синхропосылку, а гост ее преобразования по циклу З:.

С учетом преобразования по алгоритму простой замены онлайн еще и зависимость от ключа:.

ГОСТ предусматривает акт консервация лифта режимы шифрования данных: простая замена, гаммирование, гаммирование с обратной связью и один дополнительный режим выработки имитовставки. В любом из этих режимов данные обрабатываются блоками по 64 бита, на которые разбивается шифруемый массивименно поэтому ГОСТ относится к блочным шифрам.

В режимах гаммирования онлайн возможность обработки неполного блока данных размером меньше 8 байтчто существенно при шифровании массивов данных с произвольным размером, который может быть не кратным 8 байтам. Режим простой замены. Этот режим использования блочного шифра аналогичен рассмотренному в лекции 4 режиму простой поблочной замены ECB. В этом режиме каждый блок исходных данных шифруется независимо от остальных блоков, с применением одного и того же ключа шифрования.

Особенностью этого режима является то, что одинаковые блоки исходного текста преобразуются в одинаковый шифротекст. Поэтому ГОСТ рекомендует использовать режим простой замены только для шифрования ключей. Режимы гаммирования и гаммирования с обратной связью могут использоваться для шифрования данных произвольного размера. В режиме гаммирования биты исходного текста складываются по модулю 2 с гаммой, которая вырабатывается с помощью алгоритма шифрования по ГОСТ То есть алгоритм шифрования по ГОСТ в данном режиме используется в качестве генераторов разрядных блоков гаммы.

При шифровании каждого нового блока данных гамма, использованная на предыдущем шаге, зашифровывается и используется уже как "новая" гамма. В качестве начального массива данных, шифруемых для получения самой первой гаммы, используется так называемая синхропосылка — разрядный начальный блок данныхкоторый должен быть одинаковым на шифрующей и расшифровывающей стороне.

Благодаря тому, что наложение и снятие гаммы осуществляется при помощи одной и той же операции сложения по модулю 2, алгоритмы зашифрования и расшифрования в режиме гаммирования совпадают. Так как все элементы гаммы различны для реальных шифруемых массивов, то результат зашифрования даже двух одинаковых блоков в одном массиве данных будет различным.

Кроме того, хотя элементы гаммы и вырабатываются одинаковыми порциями в 64 госта, использоваться может и часть такого блока с размером, равным размеру шифруемого блока. Именно это дает возможность шифрования неполных блоков данных. Режим гаммирования с обратной связью похож на режим гаммирования 28147-89 отличается от него только способом выработки элементов гаммы. При гаммировании с обратной связью очередной битный элемент гаммы вырабатывается как результат преобразования по базовому циклу алгоритма ГОСТ предыдущего блока зашифрованных данных.

Для шифрование первого блока массива данных элемент гаммы вырабатывается как результат преобразования по тому же циклу синхропосылки. Этим достигается зацепление онлайн — каждый блок шифротекста в этом режиме зависит от соответствующего и всех предыдущих блоков открытого текста. Поэтому данный режим иногда называется гаммированием с зацеплением блоков. На стойкость шифра факт зацепления блоков не оказывает никакого влияния.

Для решения задачи обнаружения искажений в зашифрованном массиве данных в ГОСТе предусмотрен дополнительный режим криптографического преобразования — выработка имитовставки. Имитовставка — это контрольная комбинация, зависящая от открытых данных и секретной ключевой информации. Целью шифрования имитовставки является обнаружение всех случайных или преднамеренных изменений в массиве информации. В режиме выработки имитовставки входной гост обрабатывается блоками следующим образом:. В качестве имитовставки берется часть блока Y nполученного на выходе, обычно 32 его младших бита.

Таким образом, злоумышленникне владея ключом шифрования, не может вычислить имитовставку для заданного открытого массива информации, а также подобрать открытые данные под заданную имитовставку. Несмотря на то, что гостизложенный 28147-89 ГОСТпроектировался достаточно давно, в него заложен достаточный запас по надежности.

Это связано, прежде всего, с большой длиной ключа шифрования. Как известно, разработчики современных криптосистем придерживаются принципа, что секретность зашифрованных сообщений должна определяться секретностью ключа. Это значит, что даже если сам алгоритм шифрования известен криптоаналитику, тот, тем не менее, не должен иметь возможности 28147-89 сообщение, если не располагает соответствующим ключом.

Все классические блочные шифры, в том числе DES и ГОСТсоответствуют этому принципу и спроектированы таким образом, чтобы не было пути вскрыть их более эффективным способом, чем полным онлайн по всему ключевому пространству, то есть по всем возможным значениям ключа. Ясно, что стойкость таких шифров определяется размером онлайн в них ключа. В шифре, реализуемом в ГОСТиспользуется битовый ключи объем ключевого пространства составляет 2 Даже если, как и в "Алгоритмы шифрования DES и AES"предположить, что на взлом шифра брошены все силы вычислительного комплекса с возможностью перебора 28147-89 12 это примерно равно 2 40 ключей в одну секунду, то на полный перебор всех 2 ключей потребуется 2 секунд это время составляет более миллиарда лет.

В основном раунде DES применяются нерегулярные перестановки исходного сообщения, в ГОСТ используется битный циклический гост влево. Последняя операция гораздо удобнее для программной реализации. Однако перестановка DES увеличивает лавинный эффект. В ГОСТ шифрование одного входного бита влияет на один 4-битовый блок при замене в одном раунде, который затем влияет на два 4-битовых блока следующего раунда, три блока следующего и т.

В ГОСТ требуется 8 раундов прежде, чем изменение одного входного бита повлияет на каждый бит результата; DES для этого нужно только 5 раундов. Также следует отметить, что в отличие от DESу ГОСТ таблицу замен для выполнения операции подстановки можно произвольно изменять, то есть таблица замен является дополнительным битовым ключом.

ГОСТ — российский стандарт на блочный алгоритм симметричного шифрования. ГОСТ является блочным шифром с закрытым ключом. Основные параметры алгоритма ГОСТ следующие: размер блока — 64 бита, размер ключа — битколичество раундов — Алгоритм представляет собой классическую сеть Шифрование. Рекомендованные режимы использования: простая замена, гаммирование, гаммирование с обратной связью и режим выработки 28147-89.

Вы можете поддержать наш проект. Регистрация Вход. Запомнить. Сведения об образовательной меню требование бланк образец 0504202. Новости Помощь О проекте. О курсе. План занятий. Дополнительный материал. Вы можете поддержать. Основы криптографии. Тульский государственный университет. Специальности: Специалист по безопасности. Теги: BBSOFBалгоритм Диффи-Хеллманаалгоритм симметричного шифрованияалгоритмыарифметикаасимметричные алгоритмыбезопасностьгенератор псевдослучайных чиселдискретный логарифмимитовставка онлайн, компонентыкриптографияодносторонняя функция приказ мвд россии 840 дсп, открытые гостыпоточный шифрпротоколысжатиестандартытеорияшифрованиеэлектронная почта.

Вам нравится? Поддержать курс. Основные режимы шифрования ГОСТ предусматривает следующие режимы шифрования данных: простая замена, гаммирование, гаммирование с обратной связью и один дополнительный режим выработки имитовставки. Вход Выход Вопросы и ответы. Где ошибка? Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности Реклама на сайте Напишите .

rtf, txt, fb2, txt