Перестановка, усложненная по таблице
При усложнении перестановки по таблицам для повышения стойкости шифра в таблицу перестановки вводятся неиспользуемые клетки таблицы.Количество и расположение неиспользуемых элементов является дополнительным ключом шифрования.
При шифровании текста в неиспользуемые элементы не заносятся символы текста и в зашифрованный текст из них не записываются никакие символы - они просто пропускаются. При расшифровке символы зашифрованного текста также не заносятся в неиспользуемые элементы.
Для дальнейшего увеличения криптостойкости шифра можно в процессе шифрования менять ключи, размеры таблицы перестановки, количество и расположение неиспользуемых элементов по некоторому алгоритму,причем этот алгоритм становится дополнительным ключом шифра.
Перестановка, усложненная по маршрутам
Высокую стойкость шифрования можно обеспечить усложнением перестановок по маршрутам типа гамильтоновских. При этом для записи символов шифруемого текста используются вершины некоторого гиперкуба,а знаки зашифрованного текста считываются по маршрутам Гамильтона,причем используются несколько различных маршрутов. Для примера рассмотрим шифрование по маршрутам Гамильтона при n=3.
Струкрура трехмерного гиперкуба:
Номера вершин куба определяют последовательность его заполнения символами шифруемого текста при формировании блока. В общем случаеn-мерный гиперкуб имеет n2 вершин.
|
|
|
Маршруты Гамильтона имеют вид:
Последовательность перестановок символов в шифруемом блоке для первой схемы 5-6-2-1-3-4-8-7, а для второй 5-1-3-4-2-6-8-7.Аналогично можно получить последовательность перестановок для других маршрутов: 5-7-3-1-2-6-8-4, 5-6-8-7-3-1-2-4, 5-1-2-4-3-7-8-6 и т.д.
Размерность гиперкуба, количество вид выбираемых маршрутов Гамильтона составляют секретный ключ метода.
Стойкость простой перестановки однозначно определяется размерами используемой матрицы перестановки. Например, при использовании матрицы 16*16 число возможных перестановок достигает 1.4E26. Такое число вариантов невозможно перебрать даже с использованием ЭВМ. Стойкость усложненных перестановок еще выше. Однако следует иметь в виду, что при шифровании перестановкой полностью сохраняются вероятностные характеристики исходного текста, что облегчает криптоанализ.
Шифрование методом гаммирования
Суть метода состоит в том, что символы шифруемого текста последовательно складываются с символами некоторой специальной последовательности, называемой гаммой. Иногда такой метод представляют как наложение гаммы на исходный текст, поэтому он получил название "гаммирование".
|
|
|
Наложение гаммы можно осуществить несколькими способами, например по формуле
tш = tо XOR tг ,
где tш, tо, tг - ASCII коды соответственно зашифрованного символа, исходного символа и гаммы,
XOR - побитовая операция "исключающее или".
Расшифрование текста проводится по той же формуле:
tо = tш XOR tг .
Последовательность гаммы удобно формировать с помощью датчика псевдослучайных чисел (ПСЧ).
Стойкость гаммирования однозначно определяется длиной периода гаммы. При использовании современных ПСЧ реальным становится использование бесконечной гаммы, что приводит к бесконечной теоретической стойкости зашифрованного текста.
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 39; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!