RU2630423C1 - Способ криптографического преобразования информации - Google Patents

Способ криптографического преобразования информации Download PDF

Info

Publication number
RU2630423C1
RU2630423C1 RU2016148068A RU2016148068A RU2630423C1 RU 2630423 C1 RU2630423 C1 RU 2630423C1 RU 2016148068 A RU2016148068 A RU 2016148068A RU 2016148068 A RU2016148068 A RU 2016148068A RU 2630423 C1 RU2630423 C1 RU 2630423C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cryptographic
converters
parallel
round
conversion
Prior art date
Application number
RU2016148068A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Владимирович Луценко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛАН-ПРОЕКТ"
Андрей Владимирович Луценко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ЛАН-ПРОЕКТ", Андрей Владимирович Луценко filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛАН-ПРОЕКТ"
Priority to RU2016148068A priority Critical patent/RU2630423C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2630423C1 publication Critical patent/RU2630423C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60Protecting data
    • G06F21/62Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioethics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам и средствам криптографического преобразования информации. Технический результат - повышение криптостойкости информации, получаемой в результате преобразования. Способ криптографического преобразования входной информации в выходную производят за S последовательно выполняемых раундов с использованием криптографических преобразователей и соответствующих раундовых ключей в каждом из раундов, причем криптографическое преобразование информации производят на N параллельно работающих преобразователях с разными раундовыми ключами для каждого преобразователя, которые меняют через каждые R раундов (0<R<=S), при этом, получаемые промежуточные данные в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей разбивают на N частей произвольного размера и используют их в качестве входных данных для последующего раунда криптографических преобразований в N параллельно работающих криптографических преобразователях, причем части выходных промежуточных данных в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей подают во все N параллельно работающие криптографические преобразователи. 1 ил.

Description

Изобретение относится к способам и средствам криптографического преобразования информации.
Известен способ криптографического преобразования сообщения, представленного в двоичном виде [RU 2564243 C1, H04L 9/06, 27.09.2015], в котором вычисляют на основе имеющегося набора итерационных ключей K0, …, Kn новый набор итерационных ключей KZ0, …, KZn, причем нулевой ключ в новом наборе определяют по формуле KZ0=K0, а остальные по формуле KZj=L-1(Kj); вычисляют двоичные векторы u[i][j] длины w по формуле u[i][j]=π-1(τ(j))⋅Gi; вычисляют двоичный вектор m длины w, используя новые итерационные ключи KZ0, …, KZn, выполняя следующие действия: вычисляют mn=S(c), причем S:Vw→Vw, a=a t-1||…||a 0, где a∈Vb; S(a)=S(a t-1||…||a 0)=π(a t-1)||…||π(a 0); вычисляют mj-1=X[KZj](qj), где mj=mj[t-1]||mj[t-2]||…||mj[0]; j=n, …, 1; X[KZ] - линейное преобразование, зависящее от итерационного ключа KZ, причем X[KZ]:Vw→Vw, X[KZ](a)=KZ⊕a, где KZ, a∈Vw; вычисляют m=X[KZ0](S-1(m0)).
Недостатком этого способа является относительно высокая сложность.
Известен также способ криптографического преобразования информации [RU 2503135 C1, H04L 9/00, G06F 12/06, G06F 21/70, 27.12.2013], основанный на разбивке исходного 32-разрядного входного вектора на восемь последовательно идущих 4-разрядных входных векторов, каждый из которых соответствующим ему узлом замены преобразуется в 4-разрядный выходной вектор, которые последовательно объединяются в 32-разрядный выходной вектор, причем предварительно в каждом узле замены размещают таблицы преобразования из шестнадцати строк каждая, содержащих по четыре бита заполнения в строке, являющихся соответствующими 4-разрядными выходными векторами, используют четыре узла замены по одному для каждой пары 4-разрядных входных векторов, причем в каждом узле замены используют регистр центрального процессора, в который размещают по две таблицы преобразования, а преобразование пар 4-разрядных входных векторов в пары 4-разрядных выходных векторов в соответствующем узле замены осуществляют коммутацией предварительно размещенных строк таблиц преобразования в регистр центрального процессора соответствующего узла замены путем использования пар 4-разрядных входных векторов в виде адресов коммутации.
Недостатком способа является относительно большая сложность аппаратной реализации.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ криптографического преобразования [RU 2309549 С2, H04L 9/18, 27.10.2007], согласно которому блок цифровых данных (БЦД) разбивают на N≥2 n-разрядных подблока цифровых данных (ПБЦД) и затем над каждым ПБЦД выполняют управляемую операционную подстановку, которую реализуют S последовательно выполняемыми циклами, причем каждый цикл включает одновременное выполнение Z элементарных управляемых подстановок и последующее выполнение фиксированной перестановки, а управляемую операционную подстановку выполняют с помощью предварительно сформированного управляющего вектора по одному из ПБЦД или по ПБЦД и секретному ключу.
Недостатком способа является относительно ограниченная область применения, что не обеспечивает криптографическое преобразование с повышенной криптостойкостью информации, получаемой в результате преобразования.
Задача, которая решается в изобретении, направлена повышение криптостойкости информации, получаемой в результате преобразования.
Требуемый технический результат заключается в повышении криптостойкости информации, получаемой в результате преобразования.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в способе, согласно которому криптографическое преобразования входной информации в выходную производят за S последовательно выполняемых раундов с использованием криптографических преобразователей и соответствующих раундовых ключей в каждом из раундов, согласно изобретению криптографическое преобразование информации производят на N параллельно работающих преобразователях с разными раундовыми ключами для каждого преобразователя, которые меняют через каждые R раундов (0<R<=S), при этом получаемые промежуточные данные в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей разбивают на N частей произвольного размера и используют их в качестве входных данных для последующего раунда криптографических преобразований в N параллельно работающих криптографических преобразователях, причем, части выходных промежуточных данных в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей подают во все N параллельно работающие криптографические преобразователи.
На чертеже представлена схема, иллюстрирующая предложенный способ криптографического преобразования информации.
Предложенный способ криптографического преобразования информации реализуется следующим образом.
Используют N параллельно работающих криптографических преобразователей, на входы которых подают входные информационные сигналы (входные данные для криптографического преобразования). Криптографическое преобразования входной информации в выходную производят за S последовательно выполняемых раундов на N параллельно работающих криптографических преобразователях с разными раундовыми ключами для каждого криптографического преобразователя в каждом из раундов. После раундового криптопреобразования, перед подачей полученного промежуточного результата на входы криптопреобразователей для следующего раунда они преобразуются следующим образом. Выходные данные каждого преобразователя разбиваются на части, общее число которых равно количеству преобразователей. Например, если используется 8 криптографических преобразователей, а каждый преобразователь имеет вход/выход размером 8 байт, то у каждого криптографического преобразователя выход/выход будет состоять из 8 частей по одному байту. Выходные данные каждого криптографического преобразователя подаются на входы всех криптографических преобразователей по одной части на вход каждого из них, если это не последний раунд, в последнем раунде когда шифрование заканчивается, зашифрованные данные выводятся из криптопреобразователей.
Таким образом, в предложенном способе существенно повышается криптостойкость информации, получаемой в результате преобразования, поскольку криптографическое преобразование информации производят на N параллельно работающих преобразователях с разными раундовыми ключами для каждого преобразователя, которые меняют через каждые R раундов (0<R<=S), при этом получаемые промежуточные данные в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей разбивают на N частей произвольного размера и используют их в качестве входных данных для последующего раунда криптографических преобразований в N параллельно работающих криптографических преобразователях, причем части выходных промежуточных данных в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей подают во все N параллельно работающие криптографические преобразователи.
Этим самым обеспечивается достижение требуемого технического результата.

Claims (1)

  1. Способ криптографического преобразования информации, согласно которому криптографическое преобразования входной информации в выходную производят за S последовательно выполняемых раундов с использованием криптографических преобразователей и соответствующих раундовых ключей в каждом из раундов, отличающийся тем, что криптографическое преобразование информации производят на N параллельно работающих преобразователях с разными раундовыми ключами для каждого преобразователя, которые меняют через каждые R раундов (0<R<=S), при этом получаемые промежуточные данные в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей разбивают на N частей произвольного размера и используют их в качестве входных данных для последующего раунда криптографических преобразований в N параллельно работающих криптографических преобразователях, причем части выходных промежуточных данных в каждом раунде на выходах каждого из N параллельно работающих криптографических преобразователей подают во все N параллельно работающие криптографические преобразователи.
RU2016148068A 2016-12-08 2016-12-08 Способ криптографического преобразования информации RU2630423C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148068A RU2630423C1 (ru) 2016-12-08 2016-12-08 Способ криптографического преобразования информации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148068A RU2630423C1 (ru) 2016-12-08 2016-12-08 Способ криптографического преобразования информации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630423C1 true RU2630423C1 (ru) 2017-09-07

Family

ID=59797573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148068A RU2630423C1 (ru) 2016-12-08 2016-12-08 Способ криптографического преобразования информации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630423C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309549C2 (ru) * 2003-03-17 2007-10-27 Александр Андреевич Молдовян Способ криптографического преобразования цифровых данных
US20100014664A1 (en) * 2006-12-11 2010-01-21 Taizo Shirai Cryptographic Processing Apparatus, Cryptographic Processing Method, and Computer Program
US8442217B2 (en) * 2008-11-17 2013-05-14 Intel Corporation Method of implementing one way hash functions and apparatus therefor
RU2503135C1 (ru) * 2012-05-29 2013-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛАН-ПРОЕКТ" Способ криптографического преобразования информации и устройство для его реализации
RU2564243C1 (ru) * 2014-02-28 2015-09-27 Открытое Акционерное Общество "Информационные Технологии И Коммуникационные Системы" Способ криптографического преобразования
RU2591015C1 (ru) * 2015-12-28 2016-07-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Способ нелинейного трехмерного многораундового преобразования данных rdozen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309549C2 (ru) * 2003-03-17 2007-10-27 Александр Андреевич Молдовян Способ криптографического преобразования цифровых данных
US20100014664A1 (en) * 2006-12-11 2010-01-21 Taizo Shirai Cryptographic Processing Apparatus, Cryptographic Processing Method, and Computer Program
US8442217B2 (en) * 2008-11-17 2013-05-14 Intel Corporation Method of implementing one way hash functions and apparatus therefor
RU2503135C1 (ru) * 2012-05-29 2013-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛАН-ПРОЕКТ" Способ криптографического преобразования информации и устройство для его реализации
RU2564243C1 (ru) * 2014-02-28 2015-09-27 Открытое Акционерное Общество "Информационные Технологии И Коммуникационные Системы" Способ криптографического преобразования
RU2591015C1 (ru) * 2015-12-28 2016-07-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Способ нелинейного трехмерного многораундового преобразования данных rdozen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10164771B2 (en) Encryption method and encryption device
KR101564601B1 (ko) 메시지의 암호 해싱 및 데이터 암호화의 유사-난수 생성을 위한 암호화 방법 및 그 장치
CN110572255B (zh) 基于轻量级分组密码算法Shadow的加密方法、装置及计算机可读介质
Waqas et al. Generation of AES-like S-boxes by replacing affine matrix
JP5296217B2 (ja) 鍵スケジュール装置および方法
RU2630423C1 (ru) Способ криптографического преобразования информации
Mandal et al. An adaptive neural network guided secret key based encryption through recursive positional modulo-2 substitution for online wireless communication (ANNRPMS)
Mazurkov et al. Synthesis method for bent sequences in the Vilenkin-Chrestenson basis
JP2010044251A (ja) ハッシュ値生成装置、プログラム及びハッシュ値生成方法
US8204219B2 (en) Cryptographic method and apparatus for enhancing computation performance of a central processing unit
CN115459950A (zh) 一种迭代加密的方法和装置
JP2825205B2 (ja) 暗号装置
JP2017044757A (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
CN114531223A (zh) 基于轻量级分组密码榫式算法的加密解密方法
Shakiba et al. Non-isomorphic biclique cryptanalysis of full-round Crypton
CN113259719A (zh) 一种基于sm4的视频加密方法及系统
RU2359415C2 (ru) Способ криптографического преобразования блоков цифровых данных
US20180054307A1 (en) Encryption device
Mirsaid et al. The encryption algorithm AES-RFWKPES32-4
Kavut New Patterson-Wiedemann type functions with 15 variables in the generalized rotation-symmetric class
RU2309549C2 (ru) Способ криптографического преобразования цифровых данных
Panda et al. Equivalence of DES and AES algorithm with cellular automata
CN116132015A (zh) 一种具有平衡性的通用密钥扩展快速方法
JP4472808B2 (ja) 積和演算装置及びこれを用いた暗号・復号装置
KR101940553B1 (ko) 전치가 반영된 치환 테이블을 이용한 프레젠트 기반의 암호화 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181209