Расшифрование

Расшифровка информации происходит так же, как и шифрование, с тем лишь исключением, что ключи идут в обратном порядке, то есть не от первого к N-ному, а от N-го к первому.

Алгоритмическое описание

• блок открытого текста делится на 2 равные части 

• в каждом раунде вычисляется (  — номер раунда)

,

где   — некоторая функция, а   — ключ  -го раунда.

Результатом выполнения   раундов является  . Но обычно в  -ом раунде перестановка   и   не производится, что позволяет использовать ту же процедуру и для расшифрования, просто инвертировав порядок использования раундовой ключевой информации:

,

Небольшим изменением можно добиться и полной идентичности процедур шифрования и расшифрования.

Одно из преимуществ такой модели — обратимость алгоритма независимо от используемой функции  , и она может быть сколь угодно сложной.

24.Режимы включения криптомодулей блочных шифров

Практическое применение блочных шифров предусматривает четыре основных режимов работы: •ECB – электронная кодовая книга; •CBC – режим сцепления блоков шифротекста; CFB - обратная связь по шифротексту ;•OFB - обратная связь по выходу [4, 34]. Для формирования ключей наиболее пригоден режим ECB, для отдельных символов – CFB, для систем связи – OFB. Особо выделим режимы CFB и CBC, с помощью которых осуществляется аутентификация данных. ECB построена по классической схеме блочного шифрования EK и заключается в независимом шифровании каждого блока сообщения на одном и том же ключе K. В криптосистеме ГОСТ 28147- 89 [ 16 ] режим ECB назван режимом простой замены. Применяется для шифрования ключевой информации, размер которой кратен длине блока и для защиты информации в базах данных, когда требуется произвольный доступ для чтения/записи к различным полям. Режим включения CBC обеспечивает две зависимости. Первая возникает при зашифровании Ci шифротекста, от всех предшествующих блоков открытого текста {Xi}. Вторая зависимость - при расшифровании каждого блока открытого текста от текущего и предшествующего ему блоков шифротекстов. Схема CBC приведена на рис. 11, где C0– синхропосылка.

Первое свойство может использоваться для решения задач контроля целостности. Второе свойство ограничивает длину пути размножения ошибок.

Схема включения CFB приведена на рис. 12 .

C j = E_K ^(r) (t_j-1)⊕ Xj ;

t_j =(2^r *t_j-1 C_j )mod 2ⁿ

X j = C j ⊕ E_K^(r) (t_j-1 ),

где r – разрядность шифруемых блоков данных (1≤ r ≤ n); ( j-1) (r) разрядов битов n – разрядной шифрограммы; n – разрядность регистра сдвига (RG); С0 – начальное состояние (синхропосылка) регистра сдвига.

В шифре ГОСТ 28147-89 аналогичный режим носит название режим гаммирования с обратной связью. Данная схема позволяет шифровать сразу ⎣n/r⎦ - блоков открытого текста и обладает свойством самосинхронизации. Эффект размножения ошибок влияет ⎣n / r⎦ блоков шифротекста. Режим включения OFB показан на рис. 13

Уравнения, описывающие работу системы аналогичны выражениям для режима CFB, только в качестве обратной связи используются символы гаммы {g j}, которая формируется цепочкой последовательно соединенных блока криптографического преобразования EK, регистра сдвига (RG) и может рассматриваться как генератор псевдослучайного кода (ПСК). Схема OFB проще, чем схема включения CFB, но, с другой стороны, потеря бита шифротекста приводит к ресинхронизации режима OFB. В настоящее время кроме вышеперечисленных схем включения используются режимы :

1) сцепления блоков открытого текста (PBC);

2) обратная связь по открытому тексту (PFB);

3) усиленное сцепление блоков шифротекста;

4) обратная связь по выходу с нелинейной функцией (OFBNLF);

5) счетчик с нелинейной функцией.