Zamonaviy oqimli shifrlash usullari.
Ma’lumotlarni shifrlashning dastlabki ko‘rinishlaridan ming yillar avval foydanib kelingan.
Yaqin o‘n yilliklarga qadar foydalanilgan shifrlarni - klassik shifrlar deb atalgan.
Ba’zi manbalarda hisoblash qurilmalari yaratilgunga qadar foydalanilgan shifrlar – klassik shifrlar davriga tegishli deb olingan. Undan keyingi davr esa zamonaviy shifrlar davri deb yuritiladi.
Qadimiy davr (qadimiy davr klassik shifrlari). Ushbu davr klassik shifrlari asosan bir alfavitli o‘rniga qo‘yish va o‘rin almashtirish akslantirishlariga asoslangan. Ularga misol tariqasida Syezar, Polibiya kvadrati usullarini keltirish mumkin.
O‘rta davr (o‘rta davr klassik shifrlari). Ushbu davr shifrlari asosan ko‘p alifboli o‘rniga qo‘yishga asoslangan bo‘lib, ularga Vijiner, Atbash usullarini misol keltirish mumkin. Ushbu davr shifrlari birinchi davr shifrlariga qaraganda yuqori bardoshlikka ega bo‘lgan.
Kompyuter davri (zamonaviy shifrlar). Ushbu davr shifrlari hisoblash qurilmalariga mo‘ljallangan bo‘lib, yuqori xavfsizlik darajasiga ega hisoblanadi. Zamonaviy shifrlarga misol sifatida DES, AES, GOST 28147-89, IDEA, A5/1, RC4 (barchasi simmetrik) va RSA, El-Gamal (ochiq kalitli) larni keltirish mumkin.
Oqimli shifrlash algoritmlariga mobil aloqa vositalari aloqa standarti GSM (Global System for Mobile Communications) protokolida foydalanilgan A5 siljitish registorlariga asoslangan oqimli shifrlash algoritmi, simsiz aloqa vositalarida mavjud WEP protokolida foydalanilgan RC4 oqimli shifrlash algoritmlarini misol qilib olishimiz mumkin.
A5/1 oqimli shifrlash algoritmi GSM standartida ma’lumotni maxfiyligini ta’minlash maqsadida foydalanilgan va siljitish registorlariga (SR) asoslangan. Ushbu algoritm 1987-yilda ishlab chiqilgan, yevropa va qo’shma shtatlarda dastlab foydalanilgan.
A5/1 siljitish registorida kiruvchi kalit uzunligi 64 bit bo’lib, bu bit uchta qismga (19, 22, 23 bitli) ajratilib, registorlarga daslabki qiymat sifatida beriladi.
Ushbu algoritm apparat tarzda amalga oshirishda juda qulay sanalib, algoritm uchta siljitish registoridan foydalaniladi. Ushbu algoritmning ishlash prinsipi pastdagi rasmda keltirilgan. Unga kura uchta X, Y va Z registorlar (o’lchamlari mos ravishda 19, 22 va 23 bit)dan foydalaniladi.
Ketma-ket bajarilish tartibi:
A5/1 uchta siljitish registoridan foydalaniladi. Bunda 64 bitli kalitimizni registorlarga bo’lib olamiz:
X: 19 bit (x0,x1,x2, …,x18)
Y: 22 bit (y0,y1,y2, …,y21)
Z: 23 bit (z0,z1,z2, …,z22)
Har bir qadam uchun major qiymat hisoblaymiz:
m = maj(x8, y10, z10)
maj(0,1,0)=0 va maj(1,1,0)=1
Agar x8=m, u holda, X qadam
t=x13⨁x16⨁x17⨁x18;
x0=t;
Agar y10=m, u holda, Y qadam
t=y20⨁y21;
y0=t;
Agar z10=m, u holda, Z qadam
t=z7⨁z20⨁z21⨁z22;
z0=t;
Shundan so’ng tasodifiy ketma-ketlikning bir biti quyidagicha hisoblanadi:
𝑠 = 𝑥18⨁𝑦21⨁𝑧22
Bu jarayon necha bitli ma’lumot olgan bo’lsak, xuddi shuncha marta davom etadi.
Har bir siklda 1 bit ma’lumot generatsiya qilinadi.
Har bir siklda ko’pi bilan 3 ta, kami bilan 2 ta registor silchiydi.
Xulosa:
|
