38
2.2.3. Blokli simmetrik shifrlash algoritmlari
Takroriy amalga oshiriluvchi blokli shifrlash ochiq
matnni cheklangan
uzunlikdagi bloklarga ajratadi va shifrmatnning cheklangan uzunlikdagi bloklarini
hosil qiladi. Aksariyat blokli simmetrik shifrlar loyihasida, shifrmatn - ochiq matnni
funksiya
𝐹𝐹
orqali
biror miqdordagi
raund
lar soni davomida takroran bajarish
natijasida olinadi. Oldingi raunddan chiqqan natija va kalit
𝐾𝐾
ga asoslangan
𝐹𝐹
funksiya –
raund funksiyasi
deb nomlanadi. Bunday nomlanishiga asosiy sabab, uni
ko’plab raundlar davomida bajarilishidir.
Blokli simmetrik shifrlarni yaratishdagi asosiy maqsad – bu xavfsizlik va
samaradorlikga erishish. Xavfsiz yoki samarali bo’lgan blokli shifrlarni yaratish
murakkab muammo emas. Biroq, ham xavfsiz ham samarali bo’lgan
simmetrik
blokli shifrlarni yaratish –
san’at
.
Simmetrik blokli shifrlarni yaratishda ko’plab
tarmoqlardan
foydalaniladi.
Ular orasida quyidagi tarmoqlar amalda keng qo’llaniladi [19]:
1. Feystel tarmog’i.
2. SP (Substitution – Permutation network) tarmoq.
3. Lai-Messey tarmog’i.
Feystel tarmog’i - bu aynan bir blokli shifr hisoblanmay, simmetrik blokli
shifrni loyihalashning umumiy prinsipi sanaladi. Feystel tarmog’iga ko’ra ochiq
matn
bloki
𝑃𝑃
teng ikki chap va o’ng qismlarga bo’linadi:
𝑃𝑃
= (
𝐿𝐿
0
,
𝑋𝑋
0
)
,
va har bir raund
𝑆𝑆
= 1,2, … ,
𝑛𝑛
,
uchun yangi chap va o’ng tomonlar quyidagi
qoidaga ko’ra hisoblanadi:
𝐿𝐿
𝑖𝑖
=
𝑋𝑋
𝑖𝑖−1
𝑋𝑋
𝑖𝑖
=
𝐿𝐿
𝑖𝑖−1
⨁𝐹𝐹
(
𝑋𝑋
𝑖𝑖−1
,
𝐾𝐾
𝑖𝑖
)
Bu yerda,
𝐾𝐾
𝑖𝑖
kalit
𝑆𝑆
– raund uchun
qismkalit
(raund kaliti) hisoblanadi.
Qismkalitlar esa o’z navbatida kalit
𝐾𝐾
dan
biror
kalit generatori
algoritmi orqali
39
hisoblanadi. Yakuniy, shifrmatn bloki
𝐶𝐶
esa oxirgi raund natijalariga teng bo’ladi,
ya’ni:
𝐶𝐶
= (
𝐿𝐿
𝑛𝑛
,
𝑋𝑋
𝑛𝑛
)
.
Feystel tarmog’ida deshifrlash XOR amalining “sehrgarligi”ga asoslanadi.
Ya’ni,
𝑆𝑆
=
𝑛𝑛
,
𝑛𝑛 −
1, … ,1
lar uchun quyidagi tenglik amalga oshiriladi:
𝑋𝑋
𝑖𝑖−1
=
𝐿𝐿
𝑖𝑖
𝐿𝐿
𝑖𝑖−1
=
𝑋𝑋
𝑖𝑖
⨁𝐹𝐹
(
𝑋𝑋
𝑖𝑖−1
,
𝐾𝐾
𝑖𝑖
)
Oxirgi
raund natijasi, deshifrlangan matnni beradi:
𝑃𝑃
= (
𝐿𝐿
0
,
𝑋𝑋
0
).
Har bir raundda foydalaniluvchi Feystel tarmog’ining
𝐹𝐹
funksiyasi qaytuvchi
(teskari funksiyasiga ega) bo’lishi talab etilmaydi. Biroq, olingan har qanday
𝐹𝐹
funksiya to’liq xavfsiz bo’la olmaydi.
Download
