Zaštita podataka primenom kriptografskih metoda - Univerzitet u Nišu

Zaštita podataka primenom kriptografskih metoda
algoritma (ukupno 16) koristi se po jedan elemenat P matrice (P1,P2,…,P16), a preostala dva elementa
(P17 i P18) se koriste na kraju. Nad elementima P matrice i 32-bitnim podacima se primenjuje XOR
logička operacija.
Na Slici 2.19 (a) se vidi i F funkcija (Feistel) koja se u okviru svakog koraka primenjuje nad
podacima sa leve strane. Nad tako dobijenom informacijom i podacima sa desne strane se primenjuje
XOR operacija. Neposredno pre izvršavanja sledećeg koraka, tako dobijeni podatak i podatak sa leve
strane zamene mesta. Blok dijagram koji prikazuje dobijanje F funkcije je prikazan na Slici 2.19 (b).
Podatak na ulazu (32-bitni) se deli na četiri 8-bitna podatka koji se koriste kao ulazi u S-box-ove. Izlazi
iz S-box-ova S1 i S2 se sabiraju po modulu 2 32 i nad tako dobijenim podatakom i S3 se primenjuje XOR
operacija. Na kraju se u cilju dobijanja konačne 32-bitne funkcije F predhodno dobijeni rezultat sabira
po modulu 2 32 sa S4.
Formiranje ključeva se započinje inicijalizacijom P matrice i S-box-eva sa vrednostima dobijenim
na osnovu heksadecimalne vrednosti broja pi. Tajni ključ i elementi P matrice se sabiraju pomoću XOR
operacije. Nakon toga se vrši kriptovanje 64-bitnih blokova podataka koji sadrži sve nule i kao rezultat
se dobijaju elementi P1 i P2. Ovaj postupak se ciklično ponavlja sve dok se ne dobiju svi elementi
matrice P i S-box-eva. Da bi se generisali svi elementi potrebno je da algoritam prođe 521 put, što čini
ukupno 4KB podataka [20].
Proces dekriptovanja identičan je postupku kriptovanja s tom razlikom što se elementi matrice P
upotrebljavaju obrnutim redosledom.
Blowfish je veoma brz kriptografski metod izuzev u sitacijama kada se vrši razmena ključeva. Svaki
novi ključ zahteva slanje 4 KB teksta.
2.6 Prednosti i nedostatci simetričnog kriptovanja
Algoritmi koji koriste simetrični ključ za kriptovanje odlikuju se visokom efikasnošću, što se ogleda
u kratkom vremenu kriptovanja poruka. Razlog kratkog vremena kriptovanja je upotreba kratkih
ključeva. Iz tih razloga se ova vrsta algoritama koristi za kriptovanje/dekriptovanje poruka velike
dužine.
Simetrično kriptovanje ima dva osnovna nedostatka. Oba korisnika (osoba A i osoba B) moraju
posedovati jedinstveni simetrični ključ, te se javlja problem distribucije ključeva. Naime, korisnici koji
žele da razmene poruku prethodno moraju da se dogovore o ključu. Jedini pouzdan način je da se oba
korisnika fizički sretnu i izvrše razmenu ključa. Međutim, često su korisnici fizički razdvojeni i ne
mogu da dođu u neposredan kontakt, zato moraju da koriste neki zaštićen kanal da bi sigurno razmenili
ključeve. Problem je to što zaštićen kanal praktično ne postoji.
Drugi problem koji se javlja kod simetričnih kriptosistema je veliki broj potrebnih ključeva. Ako
imamo N ljudi koji žele da koriste ovu metodu kriptovanja, to zahteva N(N – 1)/2 simetričnih ključeva.
Na primer za 1 milion ljudi potrebno je 500 milijardi simetričnih ključeva. Radi dobijanja toliko velikog
broja različitih ključeva moraju se koristiti ključevi veće dužine. Tako na primer, dužina ključa od 56
bita je danas na granici dovoljnog s obzirom na to da savremeni računari mogu relativno brzo da otkriju
ključ te dužine.
2.7 Asimetrični kriptosistemi
Tvorci asimetrične kriptografije su Whitefield Diffie i Martin Hellman koji su 1976. godine opisali
ideju kriptografije koja se temelji na dva ključa, privatnom (ili često zvanim tajnim) i javnom ključu. U
literaturi pojam asimetričnog kriptovanja se poistovećuje sa terminom asymmetric-key ili public-key
kriptovanjem.
28