А,В,Соколов, 0,М, Степанюк - Скачать документы

Глава 4. Криптографические методы защиты информации 333
зости расположения к отправителю или в силу других причин), подтверждает эту подлинность
своей подписью и пересылает ключ дальше.
Однако следует разделять собственно алгоритм RSA и другие продукты лаборатории
RSA Data Security. Например, существует еще алгоритм RC5 — быстрый блочный
шифр, который имеет размер блока 32, 64 или 128 бит, ключ длиной от 0 до 2048
бит, от 0 до 255 проходов. .
Рассмотрим стандарты и системы шифрования более подробно.
Стандарт шифрования данных DES
и его практическая реализация
Стандарт шифрования данных DES (Data Encryption Standard) является одним из
известных алгоритмов криптографической защиты данных, используемых до недавнего
времени в США. Этот стандарт — типичный представитель криптоалгоритмов, использующих
симметричное шифрование. Благодаря таким качествам, как обеспечение
высокого уровня защиты информации, простота и экономичность в реализации,
он нашел широкое применение в различных областях государственной и военной деятельности.
Рассмотрим детально принцип шифрования данных с помощью алгоритма
DES.
Сегодня стандарт шифрования DES используется в Соединенных Штатах, за небольшим
исключением, практически везде. Правительственная связь, электронные
банковские переводы, гражданские спутниковые коммуникации и даже пароли компьютерных
систем — везде, в той или иной мере, применяется защита, основанная на
DES. Криптоалгоритм DES, получивший официальный статус стандарта в 1977 году,
ознаменовал наступление новой эпохи в криптографии. Сертифицировав алгоритм
защиты, американское правительство дало зеленую улицу изучению криптографических
алгоритмов и «благословило» попытки взлома систем, построенных на их основе.
Логическая структура функционирования алгоритма DES иллюстрируется схемой
обработки данных, изображенной на рис. 4.6.
Приведенная схема описывает как процесс шифрования, так и расшифровки информации.
Алгоритм шифрования данных преобразует открытый текст в шифротекст
или наоборот, в зависимости от режима использования. Как видно из структурной схемы,
алгоритм имеет два входа по 64 бита каждый: один — для шифруемого открытого
текста (при дешифровке — для шифротекста), другой — для ключа, и один 64-битный
выход для полученного шифротекста (при расшифровке — для открытого текста). Из
64-х бит ключа непосредственно в процессе шифрования участвуют только 56 бит.
Это связано с тем, что ключ представляется в виде восьмибитовых символов кода ASCII,
каждый символ которого имеет один бит проверки на четность. Именно эти проверочные
биты и не используются в алгоритме DES.
Основными блоками преобразования данных согласно алгоритму DES являются
блоки перестановки, замены и сложения по модулю 2. В стандарте DES предусмотрено
использование трех типов перестановок: простые, расширенные и сокращенные.
Простые перестановки осуществляют изменение порядка следования бит данных.
В расширенных перестановках некоторые биты используются повторно, а в сокращенных
— часть битов данных просто отбрасывается.