Методи генерацій псевдо випадкових послідовностей (ПВЧ).

Лекція 19.03.2013

Шифр Вернама практично використовується в сучасних криптосистемах як складова частина шифру, але в якості гами використовується не випадкова послідовність, а так звана псевдо випадкова послідовність, яка може бути відтворена повторно. Генератори псевдо випадкових чисел (ПВЧ) є одним із найважливіших інструментів сучасної криптографії.

До генераторів пред’являються наступні вимоги:

1) Сгенерована послідовність за своїми статистичними властивостями не повинна відрізнятися від випадкової, тобто в достатньо довгій гаммі всі можливі комбінації з одного, двох, трьох, чотирьох і так далі символів повинні зустрічатися однаково часто.

2) Період гамми повинен бути достатньо великим, щоб можна було шифрувати достатньо довгі тексти.

3) Алгоритм генерації повинен бути простим і легко реалізуватися.

В наш час найбільш широко використовуються так звані лінійні конгруєнтні генератори випадкових чисел, в яких чергове випадкове число обчислюється на основі попереднього за формулою:

Ri+1=(a*Ri+b) mod m

Початкове число R0 називається породжуваним. Для отримання хорошої якості випадкової послідовності, числа a b m повинні бути узгоджені між собою. Зокрема, рекомендується щоб a b були не парні, b m були простими, m=2^n, де n — довжина слова в системі. Лінійні конгурентні генератори прості та легко реалізуються, але період сгенерованих послідовностей та їх статистичні характеристики є недостатніми для серйозних шифрів.

Більш якісні псевдо випадкові послідовності можуть бути генеровані за допомогою наступних рекурентних послідовностей:

Zi+k = + SUM [k-1, j=0] (hj rj+i) h Є {0,1}

h(x)=x^3 + x^2 + 1

h(x) = hm x^m + hm-1 x^m-1 + ...

Ключем для запуску генератора випадкових чисел є.

Найкращі псевдо випадкові послідовності отримуються у тому випадку, якщо багаточлен зворотнього зв’язку h(x) є незвідним, якщо цей багаточлен має ступінь m, то генератор видає псевдо випадкову послідовність довжиною 2^m -1. Дані генератори називають ще генераторами на регістрах ссуву, оскільки на регістрах ссуву вони дуже легко реалізуються апаратно.

Ще кращі псевдо випадкові послідовності можна сгенерувати, якщо використовувати не лінійні зворотні зв’язки.

Принципи побудови практичних симетричних шифрів.

При синтезі практичниз симетричних шифрів використовуються два загальних принципи: розсіювання (вплив одного знаку відкритого тексту на багато знаків шифр тексту з метоюи приховати статистичні зв’язки між відкритим текстом і шифр-текстом) і перемішування, зміна місць символів з метою приховання структури тексту. Практичним способом досягнення цих цілей є використання складного шифру, який являє собою послідовність простих шифрів, підстановки і перестановки, кожен з яких вносить свій вклад в розсіювання та перемішування при багаторазовому застосуванні підстановок і розстановок, керованих достатньо довгим випадковим ключем, можна отримати дуже стійкий шифр. Такі шифри назимають шифрами, або алгоритмами збивки і є найбільшими досконалими сучасними симетричними шифрами.

Алгоритм ГОСТ 28147-89

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Лекція 11.03.2013	\|	Лекція 02.04.2013

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.002 сек.