Дипломная работа: Интегральная атака против блочного симметричного шифра Crypton

Шифр Crypton, как и Square, эффективно реализуется на разнообразных платформах, и признано, что в корейском алгоритме присутствуют талантливые конструктивные идеи.

1.3.1 Алгоритм CRYPTON

Описание алгоритма было взято из книги автора шифра CRYPTON Че Хун Лим [16] В CRYPTON, каждый блок данных 128 бит представлен в форме массива 4´4 байта. Циклическое преобразование в CRYPTON состоит из четырех шагов: byte-wise substitutions(байт замена), column-wise bit permutation(колончастый способ перестановки битов), column-to-row transposition (перенос столбцов), и key addition(добавление ключа). Процесс кодирования состоит из 4 раундов таких циклических преобразований. Процесс расшифровки может быть сделан идентичным процессу кодирования с различным ключевым списком. На рисунке 1.1 показана структура CRYPTON.

Рис.1.1 Структура CRYPTON.

Блочный шифр CRYPTON имеет следующие характеристики:

- 12-раундовый самозаменяемый шифр (с одинаковыми процессами для кодирования и расшифрования) с длиной блока 128 битов и длинной ключа до 256 битов.

- хорошая стойкость от существующих атак.

- эффективен и на программном и на аппаратном уровне: благодаря высокой степени паралельности и использованию очень простых логических операций ANDS/XORS, CRYPTON запускается очень быстро на большинстве платформ как в программном обеспечении так и в аппаратных средствах.

- Быстрое формирование ключей: шифрование со списоком ключей идет намного быстрее чем шифрование с одним блоком, так что это очень эффективно в приложениях, требующих частые замены ключей (например, в хеш-режиме).

1.3.2 Основные преобразования блока

1.3.2.1 Байтовая подстановка g

CRYPTON использует нелинейную замену байта, используя четыре 8´8 S-блока, Si(0 ≤i ≤3). Эти S-блоки получены из одного 8´8 S-блока при возведении в степень S (то есть, S = S-1) и удовлетворяют обратные отношения S2=S0-1 и S3=S1-1. Возведенный в степень S-блок S был, сформирован для более эффективной логической реализации.

Преобразование  S-блока состоит из замен байт относительно массива 4´4 байт. Два различных преобразования используются альтернативно в последовательных раундах: в нечетных раундах и e в нечетных раундах. Это показано на рисунке 1.2. Заметим, что эти четыре S-блока устроены так, что следующее закрепляются на любом 4´4 байте масива A:

go  (ge (A)) = ge (go (A)) = A. (1.1)

Это свойство используется, чтобы получить идентичный процесс для кодирования и расшифровки.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8