Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет icon

Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет




Скачати 38.25 Kb.
НазваБелецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет
Дата11.09.2012
Розмір38.25 Kb.
ТипДокументи

УДК 681.3.07


Уолша генераторы поточного блочно-сбалансированного шифрования


Белецкий А.Я., д-р техн. наук, профессор,

Белецкий А.А., мл. научный сотр.,

Национальный авиационный университет

(Е-mail: abel@nau.edu.ua)

Кузнецов А.А., канд. техн. наук, ст. научный сотр.

Харьковский университет воздушных сил

(Е-mail: kuznetsov_alex@rambler.ru)


При шифровании больших объемов данных (таких, например, как речь или «живое видео») в реальном времени применяются поточные криптографические системы (шифры, генераторы). Суть поточных шифров заключается в сложении по модулю 2 битов потока ключей с битами сообщений. В современных криптосистемах поток ключей (поточный ключ) генерируется из короткого основного (базового) ключа с помощью однозначно определенных детерминированных алгоритмов, осуществляющих так называемую процедуру разворачивания ключа.

Поточные шифры принято разделять на синхронные и самосинхронизирующиеся (или асинхронные). В синхронных поточных шифрах поточный ключ (гаммирующая функция или гамма) формируется независимо от входной последовательно­сти, каждый элемент (бит, байт и т.п.) которой таким образом шифруется независимо от других элементов. Если же поточный ключ зависит от исходных данных и результата их шифрования, то шифрование называют самосинхронизирующимся. Большин­ство реализаций поточного шифрования являются синхрон­ными.

В докладе предлагается WKG семейство поточных криптографических систем, размер секретного ключа K которых составляет 256 бит. Аббревиатура WKG порождается ключе­выми словами Walsh Keystream Generator (Уолша генератор гаммы). Отличительная особенность семейства WKG шифров состоит в том, что за один шаг шифрования в системе формиру­ется 256-разрядный блок гаммы, образующийся в результате стохастической перестановки и циклических сдвигов (переме­шивания) элементов (битов) сбалансированной (1,0)-матрицы Уолша 16-го порядка. Блок битов (обязательно четного порядка) считается сбалансированным, если содержит одинаковое число нулей и единиц. Симметрическая матрица Уолша трансформи­руется в сбалансированную (1,0)-матрицу двумя приемами. Во-первых, заменой элементов –1 на 0. И, во-вторых, приведением элементов верхней строки матрицы (состоящей из одних поло­жительных единиц) к сбалансированной последовательности, в качестве которой выбрана чередующаяся (0,1)-последователь­ность.

Алгоритмы WKG строятся из двух этапов: управляющей фазы, в ходе которой переопределяется состояние регистров ключевого поля и вычислительной фазы, в ходе которой фор­мируется 256-битная гамма функция. Различные способы реали­зации этих двух фаз приводят к различным вариантам WKG ге­нераторов, включая синхронные и самосинхронизирующиеся шифры. Перечисленным фазам функционирования WKG алго­ритма отвечают два его базовых криптографических объекта. Первым объектом шифрующей системы является управляющий блок, представляющий собой квадратную матрицу ключевого поля 16-го порядка, в которую на этапе инициализации загружа­ется базовый 256-битный секретный ключ K. Вторым объектом также служит квадратная матрица 16-го порядка (W-матрица), предназначенная для формирования 256-битных блоков сбалан­сированных псевдо случайных последовательностей (гамма функций). На этапе инициализации в эту матрицу загружается стартовая сбалансированная матрица Уолша-Пэли. Состояние второго криптографического объекта (регистров W-матрицы) находится в прямой зависимости от состояния первого объекта – матрицы (совокупности 16-разхрядных регистров) ключевого поля. Алгоритм изменения состояния регистров W-матрицы со­храняется неизменным для всех типов семейства WKG шифров, в то время как алгоритм управления состоянием регистров мат­рицы ключевого поля меняется каждый раз при переходе к новому типу генератора.

В докладе приводится сравнительный анализ эффективности (по критерию качества статистических свойств псевдослучайных последовательностей) четырех типов Уолша генераторов, включая линейные и нелинейные, синхронные и асинхронные. В числе последних рассматривается поточный самосинхронизирующийся Уолша генератор с нелинейной обратной связью по шифротексту.

Схожі:

Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconВ. А. Федорович, д-р техн наук, профессор; Д. В. Ромашов; Е. А. Бабенко; Д. О. Федоренко, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», г. Харьков
Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconНациональный авиационный университет

Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconНациональный авиационный университет действующие и перспективные системы спутниковой навигации

Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconПриднепровский научный центр Национальной академии наук Украины и Министерства образования и науки Украины Криворожский национальный университет Бердянский государственный педагогический университет Кировоградский государственный педагогический университет имени Владимира Винниченко Запорожский наци
Ии ІI всеукраинской научно-практической конференции c международным участием «Приднепровские социально-гуманитарные чтения». Конференция...
Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconМинистерство образования и науки, молодёжи и спорта Украины Национальный авиационный университет Юридический институт

Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconКонцептуальные основы группы преобразования грея а. Я. Белецкий, доктор техн наук, зав кафедрой радиоэлектроники Национального авиационного университета
Отличительная особенность кодов Грея состоит в том, что в двоичном пространстве (или в двоичной системе счисления) при переходе от...
Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconДонецкий национальный технический университет институт международного сотрудничества
Доннту стал третьим в рейтинге вузов Украины «Компас-2009». Наш вуз опередили Национальный технический университет «кпи» и Киевский...
Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconНациональный авиационный университет
Приглашаем Вас принять участие в Всеукраинской конференции молодых ученых и студентов
Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconНациональный авиационный университет
Приглашаем принять участие в Всеукраинской научно-практической конференции ко Дню науки
Белецкий А. Я., д-р техн наук, профессор, Белецкий А. А., мл научный сотр., Национальный авиационный университет iconГосударственный стандарт союза сср конструкции и изделия железобетонные радиационный метод определения толщины защитного слоя бетона, размеров и расположения
Л. Г. Родэ, канд техн наук; В. А. Клевцов, д-р техн наук; Ю. К. Матвеев; И. С. Лифанов; В. А. Воробьев, д-р техн наук; Н. В. Михайлова,...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи