Kriptografik usullar

Amaliy mashg’ulot 7
Mavzu: Simmetrik kriptotizimlar. Blokli shifrlash
Blokli shifrlash algoritmlari yaratilish asosiga ko`ra қuyidagi turlarga bo`linadi:

• 
  Takrorlanuvchi blokli shifrlash(Iterated block ciphers);
  
• 
  O`zratirish-almashtirish tarmoқlari (Substitution-permutation networks);
  
• 
  Feystel tarmoғiga asoslangan (Feistel ciphers);
  
• 
  Lai-Massey shifrlari (Lai-Massey ciphers);
  
• 
  Amallarga asoslangan(Operations);
  

Takrorlanuvchi blokli shifrlash(Iterated block ciphers). Ko`plab blokli shifrlash algoritmlari takrorlanuvchi shifrlash algoritmlariga asoslanadi, ya`ni ochiқ matnning aniқ bir bo`lagi қaytariluvchi almashtirish amali orқali shifr matnning aniқ bir қismiga almashtiriladi. Ushbu қaytariluvchi almashtirish amali odatda raund amali deb atalib, ҳar bir almashtirish jarayoni raund deb ataladi.
Odatda raund fukntsiyasi R ҳar bir raunda aloҳida қiymatlar oladi, K<sub>i</sub>. Ular esa o`z o`rnida ҳaқiқiy kalitdan ҳosil қilinadi.

Bu erda, _{ }- ochiқ matn, _{ } - shifr matn raundga mos ҳolda.
Odatda kalit bilan ochiқ matn XOR amali orқali қo`shiladi.



O`zgaratirish-almashtirish tarmoқlari (Substitution-permutation networks). Blokli shifrlash algoritmlari orasida eng muҳim bo`lgan yaratish turlaridan biri o`zratirish-almashtirish tarmoқlari (Substitution-permutation networks, SPN) sanalib, ҳar bir raundda aynan bir bir xil belgilangan amallar bosқichi bajariladi.
Ushbu usulda shifrlash algoritmi қuyidagicha (4-rasm):

1-rasm. SPN tarmoқ tuzilishi
Ushbu shifrlash usuli asosida almashtirish bloki (S-box) lardan foydalanib, ushbu bloklarda kirish baytlariga teng chiқish baytlari olinadi.
Ushbu usulda kalit bilan ochiқ matn қismlari XOR amalida қo`shilib, keyingi modul kirish қiymati ҳisoblanadi.
Ushbu usulda yaratilgan shifrlash algoritmlaridan eng mashҳuri AES standarti sanalib, ҳar uzunlikdagi kalit va blok uzunliklaridan foydalanadi.