Реферат

ПЗ: 22 страницы, 20 рисунков, 6 источников. 3 раздела: «1.Описание алгоритма шифрования Salsa20, основные понятия и базовые операции», «2.Основные функции алгоритма Salsa20», «3.Демонстрация работы алгоритма Salsa20»

Объект исследования – система потокового шифрования Salsa20.

Освоение теоретических основ и овладение практическими навыками по реализации симметричных потоковых алгоритмов шифрования на примере Salsa20.

АЛГОРИТМ ШИФРОВАНИЯ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ БАЙТ, КЛЮЧ, ИСХОДНОЕ СООБЩЕНИЕ, ШИФРТЕКСТ, ГАММА-ШИФРА

Перечень условных обозначений и сокращений

XOR – операция «исключающее или», сложение по модулю 2

k – ключ, используемый в алгоритме шифрования

l – длина сообщения в байтах

m – исходное сообщение, длинной l

υ – 8-байтовое число “nonce”

i – уникальная 8-байтовая последовательность

n – уникальная 16-байтовая последовательность, n = (υ, i)

I – массив из 65 i

N – массив из 65 n

τ₀, τ₁, τ₂, τ₃ – константы, используемые для процедуры расширения 16-байтного ключа

σ₀, σ₁, σ₂, σ₃ - константы, используемые для процедуры расширения 32-байтного ключа

S – массив, содержащий гамма-шифру

M – массив, содержащий m в блоках по 64 байта

CR – массив, содержащий шифртекст в блоках по 64 байта

RC – массив, содержащий результат CR ХOR S в блоках по 64 байта, соответствует M

СОДЕРЖАНИЕ

В 2005 году на конкурсе «eSTREAM» была представлена система поточного шифрования Salsa20, разработанная Даниэлем Бернштейном. Алгоритм прошёл до третьего раунда конкурса без каких-либо изменений и стал победителем «eSTREAM» в первом профиле (поточные шифры для программного применения с большой пропускной способностью). 20-раундовый потоковый шифр Salsa20 несомненно быстрее чем AES и рекомендован разработчиком для типичных криптографических приложений. 8

В данной ПЗ описывается алгоритм шифрования Salsa20 и его реализация при помощи среды Mathcad. 8

В первой части поясняются особенности работы поточных шифров и Salsa20 в частности, краткое описание принципа работы, основные достоинства и недостатки, а также базовые операции, реализуемые в алгоритме шифрования и их реализация в среде Mathcad. 9

Во второй части приведено описание основных функций, используемых в алгоритме Salsa20, а также их реализация в среде Mathcad. 9

В третьей части описывается механизм шифрования и расшифрования сообщения с помощью алгоритма Salsa20. Работа алгоритма шифрования демонстрируется в среде Mathcad. 9

Курсовой проект посвящён изучению и анализу работы симметричных потоковых шифров на примере алгоритма шифрования Salsa20. Это позволяет реализовывать и применять алгоритмы шифрования на практике. 9

1 Описание алгоритма шифрования salsa20, основные понятия и базовые операции 10

1.1 Преимущества и применение 10

1.2 Основные понятия и базовые операции 11

2 Основные функции алгоритма salsa20 13

2.1 Функция quarterround(y) 13

2.2 Функция rowround(y) 14

2.3 Функции columnround(y) и doubleround(y) 15

2.4 Функция littleendian(b) 17

2.5 Хеш-функция Salsa20 18

2.6 Функция расширения ключа для Salsa20 19