Модуль 3_4

1.

Криптографические
методы защиты
информации
Модуль 3 – Современные
симметричные системы
шифрования

2.

Алгоритм S-DES
Входное сообщение
(открытый текст), 8 бит
8
Начальная перестановка IP
8
4
4
4
8
K1
4
F
K2
4
4
F
8
Конечная перестановка IP-1
8
Выходное сообщение
(шифр-текст), 8 бит
Южный федеральный университет
2

3.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
Исходный ключ К, 10 бит
3
Р10
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
<<1
5
3
7
4
8
<<1
P8
K1
<<2
<<2
P8
K2
Южный федеральный университет
3

4.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
3
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
Южный федеральный университет
8
4

5.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
3
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
Южный федеральный университет
8
5

6.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
3
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
Южный федеральный университет
8
6

7.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
3
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
Южный федеральный университет
8
7

8.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
3
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
Южный федеральный университет
8
8

9.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
3
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
Южный федеральный университет
8
9

10.

Алгоритм S-DES
Перестановка Р10 для выработки раундовых подключей
1010000010
3
Р10
01100
10000
<<1
5
2
7
4
10
1
9
5
10
9
8
6
Перестановка со сжатием Р8
6
3
7
4
8
<<1
00001
11000
P8
K1 = 10100100
00001
11000
<<2
<<2
00100
00011
P8
K2 = 01000011
Южный федеральный университет
10

11.

Алгоритм S-DES
Входное сообщение
(открытый текст), 8 бит
8
Начальная перестановка IP
2
Начальная перестановка IP
8
4
4
4
8
K1
4
F
6
3
4
8
5
7
Как легко убедиться с помощью простой проверки,
данные перестановки являются взаимнообратными,
то есть для них выполняются следующие равенства:
IP-1(IP(X)) = X;
IP (IP-1(X)) = X.
K2
4
1
4
F
8
Конечная перестановка IP-1
Конечная перестановка IP-1
4
1
3
5
7
2
8
6
8
Выходное сообщение
(шифр-текст), 8 бит
Южный федеральный университет
11

12.

Функция F
XR
Перестановка с расширением E/P
4
Перестановка с расширением до 8 бит
(перестановка Е)
4
1
2
3
2
3
4
1
8
8
Кi
8
Блок S1
Блок S2
4
Перестановка
(перестановка Р)
4
Выход функции F, 4 бита
Южный федеральный университет
12

13.

Функция F
1010
Перестановка с расширением до 8 бит
(перестановка Е)
01010101
К2 = 01000011
0 0 0 1
0 1 1 0
Блок S1
а2а3
00
01
Блок S2
10
11
Блок S2
1 1
1 1
00
01
10
11
а1 а4
а1 а4
Блок S1
а2а3
00
1
0
3
2
00
1
1
2
3
01
3
2
1
0
01
2
0
1
3
10
0
2
1
3
10
3
0
1
0
11
3
1
3
1
11
2
1
0
3
Перестановка
(перестановка Р)
1111
Южный федеральный университет
13

14.

Функция F
XR
4
Перестановка с расширением до 8 бит
(перестановка Е)
8
8
Кi
8
Блок S1
Блок S2
4
Перестановка
(перестановка Р)
Перестановка Р
2
4
3
1
4
Выход функции F, 4 бита
Южный федеральный университет
14

15.

Алгоритм S-DES
Входное сообщение
(открытый текст), 8 бит
8
Начальная перестановка IP
2
Начальная перестановка IP
8
4
4
4
8
K1
4
F
6
3
4
8
5
7
Как легко убедиться с помощью простой проверки,
данные перестановки являются взаимнообратными,
то есть для них выполняются следующие равенства:
IP-1(IP(X)) = X;
IP (IP-1(X)) = X.
K2
4
1
4
F
8
Конечная перестановка IP-1
Конечная перестановка IP-1
4
1
3
5
7
2
8
6
8
Выходное сообщение
(шифр-текст), 8 бит
Южный федеральный университет
15

16.

Исходные данные
1010000010
Х = 35
Р10
01100
10000
<<1
<<1
00001
11000
P8
K1 = 10100100
00001
11000
<<2
<<2
00100
00011
P8
K2 = 01000011
Южный федеральный университет
16

17.

Исходные данные
1010000010
Х = 35
Х = 100011
Р10
01100
10000
<<1
<<1
00001
11000
P8
K1 = 10100100
00001
11000
<<2
<<2
00100
00011
P8
K2 = 01000011
Южный федеральный университет
17

18.

Исходные данные
1010000010
Х = 35
Х = 100011
Х = 0010 0011
Р10
01100
10000
<<1
<<1
00001
11000
P8
K1 = 10100100
00001
11000
<<2
<<2
00100
00011
P8
K2 = 01000011
Южный федеральный университет
18

19.

Алгоритм S-DES
Начальная перестановка IP
2
6
3
Южный федеральный университет
1
4
8
5
7
19

20.

Функция F
Перестановка с расширением E/P
4
1
Южный федеральный университет
2
3
2
3
4
1
20

21.

Функция F
1 0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 1 1 0
Южный федеральный университет
Сообщение после
перестановки Е
Раундовый подключ К1
Е Å К1
21

22.

Функция F
Блок S1
а2а3
00
01
Блок S2
10
11
а2а3
00
01
10
11
а1 а4
а1 а4
00
1
0
3
2
00
1
1
2
3
01
3
2
1
0
01
2
0
1
3
10
0
2
1
3
10
3
0
1
0
11
3
1
3
1
11
2
1
0
3
Южный федеральный университет
22

23.

Функция F
Перестановка Р
2
Южный федеральный университет
4
3
1
23

24.

Алгоритм S-DES
Южный федеральный университет
24

25.

Алгоритм S-DES
Южный федеральный университет
25

26.

Функция F
1010
Перестановка с расширением E/P
4
Перестановка с расширением до 8 бит
(перестановка Е)
1
2
3
2
3
4
1
01010101
К2 = 01000011
Блок S1
а2а3
0 0 0 1
0 1 1 0
Блок S1
Блок S2
1 1
1 1
Перестановка
(перестановка Р)
00
01
Блок S2
10
11
а2а3
00
01
10
11
а1 а4
а1 а4
00
1
0
3
2
00
1
1
2
3
01
3
2
1
0
01
2
0
1
3
10
0
2
1
3
10
3
0
1
0
11
3
1
3
1
11
2
1
0
3
Перестановка Р
2
4
3
1
1111
Южный федеральный университет
26

27.

Функция F
Южный федеральный университет
27

28.

Алгоритм S-DES
Конечная перестановка IP-1
4
1
3
Южный федеральный университет
5
7
2
8
6
28

29.

Южный федеральный университет,
Ростов-на-Дону, 2019
sfedu.ru