O’zbekiston resbuplikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi mirzo ulug’bek nomidagi

O’ZBEKISTON RESBUPLIKASI

1. 
   Kirish…………………………………..…………..
   
2. 
   Feystel tarmogi va uning xususiyatlari…………..
   
3. 
   Blowfish simmetrik blokli shifrlash algoritmi…..
   
4. 
   Xulosa………………………………………….
   
5. 
   Foydalanilgan adabiyotlar………………….
   

Kirish

Feystel tarmog‘i va uning xususiyatlari
Feystel tarmog‘ining qo‘llanishi ko‘pgina simmetrik blokli shifrlash algoritmlarida uchraydi. Bu kriptoalgoritmlarga misol qilib FEAL, LOCI, Khufu, Khafre Blowfish, Lucifer, CAST, shuningdek, DES, GOST 28147-89 kabi standart algoritmlarni keltirish mumkin.
Feystel tarmog‘i g‘oyasi quyidagicha ifodalanadi. Shifrlanadigan blok ikkita L0,R0 qismlarga ajratiladi. Feystel tarmog‘i i raundi iterativ blokli shifrlash almashtirishi quyidagi sxema bo‘yicha aniqlanadi:

Bu yerda Xi  Li1 , Ri1  i -raund uchun Li1 va Ri1 qismlarga ajratilgan kiruvchi ma’lumot,   Yi Li Ri  , esa X i ni i  raund kaliti Ki bilan F akslantirish natijasida hosil bo‘lgan shifr ma’lumot.

Rasm

Feystel tarmog‘i asosida qurilgan shifrlash algoritmlarida shifrlash va deshifrlash uchun bir xil algoritmdan foydalanilib, faqat raund kalitlarining qo‘llanilishi teskarisiga o‘zgaradi, ya’ni deshifrlashda 1-raundda , K m 2 – raundda K m1 va hakozo oxirgi raundda K1 ishlatiladi. ( , ) F Ri1 Ki funksiya bir tomonlama bo‘lsa ham, deshifrlash natijasida bu funksiya qaytadi.
Hisoblash texnikalari qurilmalarining takomillashuvi natijasida, bugungi kunda standart sifatida qo‘llanilib kelinayotgan shifrlash algoritmlarining bardoshliligi, ularda qo‘llanilaligan akslantirishlarga bog‘liq bo‘lmagan holda, ular kalitlarining uzunliklariga nisbatan kamayadi. Yuqorida sanab o‘tilgan Feystel tarmog‘iga asoslangan shifrlash algoritmlari bugungi kunda ham standat sifatida benuqson qo‘llanilib kelinayotganligi, bunday algoritmlar akslantirishlarini saqlab qolgan holda, ularning kalitlarini uzaytirish masalasining dolzarbligi kelib chiqadi. Quyida Feystel tarmog‘iga asoslangan barcha shifrlash algoritmlarini takomillashtirish uchun umumiy bo‘lgan qoida keltiriladi.
Bugungi kunda ko‘plab amalda qo‘llanilib kelinayotgan kompьyuterlardagi arifmetik amallarni bajaruvchi qurilma ikkilik sanok tizimida 32 razryad bilan ifodalanuvchi sonlar uchun mo‘ljallangan. Kelajakda kompьyuter foydalanuvchilari uchun bundan ham katta 64, 128 va xokazo razryadli sonlar ustida arifmetik amallar bajarish imkoniyatini beruvchi tezkor qurilmalar yaratilishi tabiiy hol. Shularni hisobga olib, Feystel tarmog‘iga asoslangan 38 shifrlash algoritmlarini akslantirish asoslarini saqlab qolgan holda, K-kalit uzunliklarini oshirish masalasi echiladi. Mana shunday masalani echish uchun Feystel tarmog‘i quyidagicha takomillashtiriladi:

Rasm

1. 
   Shifrlanishi kerak bo‘lgan ochiq ma’lumot bloklari uzunligi 64 m bitga teng.
   
2. 
   Kalit uzunligi | K | n bitga teng.
   
3. 
   K K K K i n i  i i ... i  1 2 -raund qism kalitlari birlashmasi.
   
4. 
   Feystel tarmog‘i R o‘ng va L  chap qismlari uzunliklari: | L || R | 32n bitga teng.
   
5. 
   1 (32 ) L n bit i i   -raund chap qismi.
   
6. 
   1 (32 ) R n bit i i   -raund o‘ng qismi.
   
7. 
   1 1 (32 ) L bit i , 2 1 (32 ) L bit i ,..., 1 (32 ) n L bit i i  -raund chap qismning 32 bitlik bo‘laklari.
   
8. 
   1 1 (32 ) R bit i , 2 1 (32 ) R bit i ,..., 1 (32 ) n R bit i i  -raund o‘ng qismning 32 bitlik bo‘laklari.
   
9. 
   ( , ) 1 1 F Ri1 Ki , ( , ) 2 2 F Ri1 Ki ,..., F R K i n i n ( i1 , )  -raund Feystel funksiyasining mos akslantirishlari.
   

Yuqorida takomillashgan va asosiy Feystel tarmog‘i sxemasidan ko‘rinib turibdiki, takomillashgan Feystel tarmog‘ida takomillashtirish parametri n ga bog‘liq bo‘lgan holda bir nechta ( , ) 1 1 F Ri1 Ki , ( , ) 2 2 F Ri1 Ki ,..., ( , ) 1 n i n F Ri K Feystel funksiyalari uchraydi. Bu esa n ga bog‘liq holda bir necha Feystel tarmog‘iga asoslangan algoritmlar funksiyalaridan yoki bir necha S-bloklardan foydalanish imkonini beradi. Shuningdek, n ga bog‘liq ravishda kalit uzunliklari ham ortib boradi, ya’ni n 1 da kalit uzunligi 256 bit bo‘lsa, n  2 da kalit uzunligi 512 va hakazo bo‘ladi. Kalit uzunligi va takomillashtirish parametri n orasida quyidagicha bog‘liqlik o‘rnatish mumkin:

bu erda l  asosiy algoritm kaliti uzunligi, l 1  takomillashgan algoritm kaliti uzunligi.
Feystel tarmog‘iga asoslangan takomillashgan va asosiy algoritmlarning shifrlash va deshifrlash tezligi teng, chunki n 1 da algoritm blok uzunligi 64 ga teng bo‘lib, algoritm tezligi 20 taktdan iborat bo‘lsa, n  2 da takomillashgan algoritm blok uzunligi 128 bit bo‘lib, tezligi 40 taktdan iborat bo‘ladi.
Demak, takomillashgan Feystel tarmog‘i quyidagi afzalliklarga ega:

1. 
   Takomillashtirish parametri n ga bog‘liq holda shifrlash algoritmi xossalari va bardoshliligini saqlab qolgan holda algoritm kaliti uzunligini oshirib borish imkoniyati mavjud. Bu esa, o‘z navbatida, hisoblash texnikasi qurilmalarining takomillashuvi natijasida algoritm kaliti uzunligi to‘liq tanlash usuliga bardoshsiz
   
2. 
   
3. 
   
4. 
   bo‘lib qolishining oldini oladi.
   

Blowfish simmetrik blokli shifrlash algoritmi

1. 
   Tezlik 32 razyadli mikroprosessorlarda Blowfish algoritmi 26 taktda shifrlaydi.
   
2. 
   Kampaktlik. Blowfish kompyuter xotirasida eng kamida 5kb joy egallaydi.
   
3. 
   Oddiylik. Blowfish algoritmida qo’shish, XOR va o’rin almashtirish jadvallaridan foydalaniladi. Bu kriptotahlilni osonlashtiradi.
   
4. 
   O’zgaruvchan bardoshlilik. Blowfish algoritmi kaliti uzunligi o’zgaruvchan va 448 bitgacha yetishi mumkin.