Texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
A5/1 oqimli shifrlash algoritmi.
Ushbu oqimli shifrlash algoritmidan GSM mobil aloqa tizimlarida ma’lumotlarni konfidensialligini ta’minlashda foydalaniladi. Mazkur algoritm algebraik tuzilishga ega bo‘lsada, uni sodda diagramma ko‘rinishda ham tasvirlash imkoniyati mavjud. A5/1 shifrlash algoritmi uchta chiziqli siljitish registr laridan iborat, ular mos holda 𝑋 , 𝑌 va 𝑍 kabi belgilanadi. 𝑋 registr o‘zida 19 bit ( 𝑥 0 , 𝑥 1 , … , 𝑥 18 ), 𝑌 registr 22 bit ( 𝑦 0 , 𝑦 1 , … , 𝑦 21 ) va 𝑍 registr 23 bit ( 𝑧 0 , 𝑧 1 , … , 𝑧 22 ) ma’lumotni saqlaydi. Uchta registrning bunday o‘lchamdagi bitlarni saqlashi bejiz emas. Sababi, chiziqli siljitish registrlari o‘zida jami bo‘lib 64 bitni saqlaydi. A5/1 shifrlash algoritmida foydalaniluvchi kalit 𝐾 ning uzunligi 64 bitga teng va ushbu kalitdan registrlarni dastlabki to‘ldirish uchun foydalaniladi. So‘ngra oqimli shifrlash algoritmi asosida talab etilgan uzunlikdagi (ochiq matn uzunligiga teng bo‘lgan) ketma-ketliklar generasiyalanadi. Ketma- ketliklarni generatsiyalash tartibini o‘rganishdan oldin, registrlar xususidagi ba’zi ma’lumotlar quyida keltirilgan. 𝑋 siljitish registrida quyidagi amallar ketma-ketligi bajariladi: 𝑡 = 𝑥 13 ⨁𝑥 16 ⨁𝑥 17 ⨁𝑥 18 𝑖 = 18,17,16, … ,1 𝑢𝑐ℎ𝑢𝑛 𝑥 𝑖 = 𝑥 𝑖−1 𝑥 0 = 𝑡 Shunga o‘xshash, 𝑌 𝑣𝑎 𝑍 registrlar uchun ham quyidagilarni yozish mumkin: 𝑡 = 𝑦 20 ⨁𝑦 21 58 𝑖 = 21,20,19, … ,1 𝑢𝑐ℎ𝑢𝑛 𝑦 𝑖 = 𝑦 𝑖−1 𝑦 0 = 𝑡 va 𝑡 = 𝑧 7 ⨁𝑧 20 ⨁𝑧 21 ⨁𝑧 22 𝑖 = 22,21,20, … ,1 𝑢𝑐ℎ𝑢𝑛 𝑧 𝑖 = 𝑧 𝑖−1 𝑧 0 = 𝑡 Berilgan uchta bit 𝑥 , 𝑦 va 𝑧 uchun 𝑚𝑎𝑗 ( 𝑥 , 𝑦 , 𝑧 ) funksiya qiymati eng ko‘p bitga teng bo‘ladi. Masalan, agar 𝑥 , 𝑦 𝑣𝑎 𝑧 bitlar 0 ga teng bo‘lsa, u holda funksiyaning qiymati 0 ga teng bo‘ladi. Funksiyaga kiruvchi bitlar toq bo‘lgani uchun, funksiya har doim 0 ni yoki 1 ni qaytaradi. Boshqa holatlar bo‘lmaydi. A5/1 shifrida, ketma-ketlikning har bir bitini generatsiyalash uchun quyidagilar bajariladi. Dastlab, 𝑚 = 𝑚𝑎𝑗 ( 𝑥 8 , 𝑦 10 , 𝑧 10 ) funksiya qiymati hisoblanadi. So‘ngra 𝑋 , 𝑌 va 𝑍 registrlar quyidagicha sijitiladi (yoki siljitilmaydi): − agar 𝑥 8 = 𝑚 ga teng bo‘lsa, 𝑋 siljitiladi; − agar 𝑦 10 = 𝑚 ga teng bo‘lsa, 𝑌 siljitiladi; − agar 𝑧 10 = 𝑚 ga teng bo‘lsa, 𝑍 siljitiladi. Ketma-ketlikning bir biti 𝑠 quyidagicha generatsiyalanadi: 𝑠 = 𝑥 18 ⨁𝑦 21 ⨁𝑧 22 Yuqorida keltirilgan ketma-ketlik amallari talab etilguncha takrorlanadi (ochiq matn yoki shifrmatn uzunligiga teng). Agar biror registr siljitilsa, uning to‘liq holati o‘zgaradi. Ketma- ketlikning bir bitini hosil qilishda uchta registrdan kamida ikkitasi siljiydi va shuning uchun yuqoridagi ketma-ketlikni davom ettirgan holda yangi bitlar ketma-ketligini hosil qilish mumkin. A5/1 oqimli shifrlash algoritmi murakkab ko‘rinsada, qurilmada amalga oshirilganida yuqori tezlik qayd etiladi. Umumiy holda A5/1 oqimli shifrni 3.4-rasmdagi kabi ifodalash mumkin. |