UA119577U - METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION - Google Patents
METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION Download PDFInfo
- Publication number
- UA119577U UA119577U UAU201704227U UAU201704227U UA119577U UA 119577 U UA119577 U UA 119577U UA U201704227 U UAU201704227 U UA U201704227U UA U201704227 U UAU201704227 U UA U201704227U UA 119577 U UA119577 U UA 119577U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- blocks
- substitution
- information
- cryptographic
- key
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 34
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 23
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 14
- PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 16-Epiaffinine Natural products C1C(C2=CC=CC=C2N2)=C2C(=O)CC2C(=CC)CN(C)C1C2CO PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 244000287680 Garcinia dulcis Species 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Спосіб криптографічного перетворення інформації полягає в тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перемішування (permutation) - за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); підстановка (substitution) - за допомогою блоків підстановок (S-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ShiftRow) - за допомогою відповідних пристроїв, функціональні операції ковзного кодування (SlidCode) - за допомогою змішаних кодів Грея. Бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді тривимірних матриць (кубиків) і як S-блок формують змінну тривимірну матрицю підстановок, що будується отриманням мультиплікативно зворотного елемента х-1 над розширеним кінцевим полем Галуа GF(28) та шляхом виконання афінного перетворення у=М·х-1+( над примітивним двійковим полем Галуа GF(2). Як матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які вибирають відповідно до значення циклового ключа. Функціональні операції перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування не фіксовані, а залежать від стану ключа.The method of cryptographic transformation of information is that the information sequence is presented in the form of bit blocks that are subject to iterative processing by primitive cryptographic transformations: permutation - using blocks of mixing cubes (P-blocks); substitution - by means of substitution blocks (S-blocks); functional cyclic shift and modulation operations 2 (ShiftRow) - using appropriate devices, functional sliding coding operations (SlidCode) - using mixed Gray codes. The bit blocks of the information sequence are presented in the form of three-dimensional matrices (cubes) and as the S-block form a variable three-dimensional matrix of substitutions, which is constructed by obtaining a multiplicatively inverse x-1 element over the extended Galois finite field GF (28) and by performing the affine transformation y = M · x-1 + (above the primitive Galois binary field GF (2). Variable inverted symmetric matrices, which are chosen according to the value of the cycle key, are used as the affine transformation matrix M. Functional mixing, substitution, click shift and sliding coding are not fixed, but depend on the state of the key.
Description
Запропонована корисна модель належить до галузі криптографічного захисту інформації і може бути використана в засобах шифрування у системах обробки інформації для розширення їх можливостей.The proposed useful model belongs to the field of cryptographic information protection and can be used in encryption tools in information processing systems to expand their capabilities.
Відомий спосіб криптографічного перетворення (|1|, який грунтується на тому, що інформаційна послідовність подається у вигляді 64-бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перестановка (рептиіайоп) - за допомогою блоків перестановок (Р-блоків); підстановка (зИиБ5ійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 - за допомогою відповідних пристроїв. Ігеративна обробка полягає у багатократному виконанні однакових груп перетворень, що забезпечують необхідні умови стійкості криптофафічного перетворення: розсіювання (за допомогою Р-блоків) та перемішування (за допомогою 5-блоків) інформаційних даних.A known method of cryptographic transformation (|1|), which is based on the fact that the information sequence is presented in the form of 64-bit blocks, which are subject to iterative processing by primitive cryptographic transformations: permutation (reptiiaop) - using permutation blocks (P-blocks); substitution ( zIyB5iyshiop) - using substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 - using appropriate devices. Iterative processing consists in multiple execution of the same groups of transformations, which provide the necessary conditions for the stability of the cryptographic transformation: scattering (using P-blocks) and shuffling (using 5-blocks) information data.
Недоліками цього способу є те, що для криптографічного перетворення інформації як 5- блок виступає фіксована матриця підстановок, що не дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних, а також те, що для функціональної операції перемішування використовуються фіксовані значення параметрів зсуву.The disadvantages of this method are that for the cryptographic transformation of information as a 5-block, a fixed matrix of substitutions is used, which does not allow to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of shuffling information data, as well as the fact that for the functional shuffling operation, fixed parameter values are used landslide
Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип, є удосконалений спосіб криптографічного перетворення |2)|, який грунтується на тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перемішування (регтшиїаїйоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (блоків РептиїЗ30); підстановка (зиб5ійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПШАОм) - за допомогою відповідних пристроїв. При цьому бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді тривимірних матриць (кубиків) і як 5-блок формують змінну тривимірну матрицю підстановок, і будується отриманням мультиплікативно зворотного елемента х" над розширеним кінцевим полем Галуа СЕ(25) та шляхом виконання афінного перетворення у-М'х"--В над примітивним двійковим полем Галуа СГЕ(2), при цьому як матрицюThe closest to the proposed technical solution, chosen as a prototype, is the improved method of cryptographic transformation |2)|, which is based on the fact that the information sequence is presented in the form of bit blocks, which are subject to iterative processing by primitive cryptographic transformations: shuffling (regtshiiaiiop) - using blocks for mixing cubes (ReptiyaZ30 blocks); substitution (zyb5iyshiop) - using substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition according to module 2 (ZPSHAOm) - with the help of appropriate devices. At the same time, the bit blocks of the information sequence are presented in the form of three-dimensional matrices (cubes) and as a 5-block form a variable three-dimensional matrix of substitutions, and it is constructed by obtaining the multiplicative inverse element x" over the extended finite Galois field CE(25) and by performing the affine transformation y-M 'x"--B over the primitive Galois binary field SGE(2), while as a matrix
М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які вибираютьM affine transformation uses variable inverse symmetric matrices, which are chosen
Зо відповідно до значення циклового ключа, і функціональні операції циклічного зсуву не фіксовані, а залежать від стану ключа.Zo according to the value of the cyclic key, and the functional operations of the cyclic shift are not fixed, but depend on the state of the key.
Недоліками способу-прототипу є те, що для криптографічного перетворення інформації якThe disadvantages of the prototype method are that for cryptographic transformation of information as
З-блок виступає фіксована матриця підстановки, що не дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом підстановки інформаційних даних, і те, що для криптографічного перетворення інформації параметри підстановки фіксовані, і те, що для криптографічного перетворення інформації параметри циклічного зсуву фіксовані.C-block is a fixed substitution matrix, which does not allow to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of substitution of information data, and that for cryptographic transformation of information, the substitution parameters are fixed, and that for cryptographic transformation of information, the cyclic shift parameters are fixed.
В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб криптографічного перетворення інформації, який за рахунок використання чотирьох тривимірних криптографічних перетворень (перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування) дасть змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом підстановки інформаційних даних у тривимірному просторі, і те, що параметри підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування динамічно змінюються в залежності від стану ключа.The basis of a useful model is the task of creating a method of cryptographic transformation of information, which, due to the use of four three-dimensional cryptographic transformations (shuffling, substitution, cyclic shift and sliding coding), will make it possible to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of substitution of information data in three-dimensional space, and that the parameters of substitution, cyclic shift and sliding coding dynamically change depending on the state of the key.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб криптографічного перетворення інформації, який полягає в тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перемішування (рептиїайоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); підстановка (5!ирвійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗНЩНОмМ) - за допомогою відповідних пристроїв, функціональні операції ковзного кодування (5іїЯйСоде) - за допомогою змішаних кодів Грея, у якому згідно з корисною моделлю, бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді тривимірних матриць (кубиків) і що як 5-блок формують змінну тривимірну матрицю підстановки, що будується отриманням мультиплікативно зворотного елемента х' над розширеним кінцевим полем Галуа СЕ(28) та шляхом виконання афінного перетворення у - Мх 148 над примітивним двійковим полем Галуа СИЕ(2), при цьому як матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які вибирають відповідно до значення циклового ключа, і що функціональні операції перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування не фіксовані, а залежать від стану ключа.The task is solved due to the fact that the method of cryptographic transformation of information, which consists in the fact that the information sequence is presented in the form of bit blocks, which are subject to iterative processing by primitive cryptographic transformations: shuffling (reptiiyaop) - with the help of blocks of shuffling cubes (P-blocks) ; substitution (5!irviyshiop) - using substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZНЩНОмМ) - with the help of appropriate devices, functional operations of sliding coding (5ииЯСоде) - with the help of mixed Gray codes, in which, according to a useful model, the bit blocks of the information sequence are presented in the form of three-dimensional matrices (cubes ) and that as a 5-block they form a variable three-dimensional substitution matrix, which is constructed by obtaining the multiplicative inverse element x' over the extended finite Galois field CE(28) and by performing the affine transformation y - Mx 148 over the primitive binary Galois field CIE(2), with that variable inverse symmetric matrices are used as the matrix M of the affine transformation, which are chosen according to the value of the cyclic key, and that the functional operations of shuffling, substitution, cyclic shift and sliding coding are not fixed, but depend on the state of the key.
Технічний результат, який може бути отриманий при здійснені корисної моделі, полягає в отриманні можливості гнучко змінювати параметри криптографічної обробки інформаційних даних та динамічно керувати процесом перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування.The technical result that can be obtained when implementing a useful model consists in obtaining the ability to flexibly change the parameters of cryptographic processing of information data and dynamically control the process of shuffling, substitution, cyclic shift and sliding coding.
Спосіб криптографічного перетворення інформації реалізується тим, що інформаційну послідовність подають у вигляді 256-бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перемішування (регтшиїаїйоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); підстановка (5!Ир5ійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПйШАОмМ) - за допомогою відповідних пристроїв; функціональні операції ковзного кодування (БідСоаде) - за допомогою змішаних кодів Грея. Як 5-блок виступає змінна матриця підстановок, яку будують отриманням мультиплікативно зворотного елемента х" над розширеним кінцевим полем Галуа СБ(23) та шляхом виконання афінного перетворення (1) над примітивним двійковим полем Галуа СЕ(2), при цьому як симетричну матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які вибирають відповідно до значення циклового ключа, і що функціональні операції перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування не фіксовані, а залежать від стану ключа.The method of cryptographic transformation of information is realized by the fact that the information sequence is presented in the form of 256-bit blocks, which are subject to iterative processing by primitive cryptographic transformations: shuffling (regtshiiyaaiyop) - with the help of cubes shuffling blocks (P-blocks); substitution (5!Ir5iyshiop) - using blocks of substitutions (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition according to module 2 (ZPyШАОмМ) - with the help of appropriate devices; functional operations of sliding coding (BidSoade) - using mixed Gray codes. As a 5-block, there is a variable matrix of substitutions, which is constructed by obtaining the multiplicative inverse element x" over the extended finite Galois field SB(23) and by performing the affine transformation (1) over the primitive binary Galois field CE(2), while as a symmetric matrix M affine transformation uses variable inverse symmetric matrices that are chosen according to the value of the cyclic key, and that the functional operations of shuffling, substitution, cyclic shift, and sliding coding are not fixed, but depend on the state of the key.
Цикловий ключ виробляють із ключа шифрування за допомогою алгоритму вироблення ключів. Довжина циклового ключа дорівнює довжині блока. Циклові ключі генеруються із ключа шифрування за допомогою розширення ключа. Розширений ключ являє собою лінійний масив 4-байтових слів. Тобто на кожній ітерації криптографічного перетворення використовується відповідна симетрична матриця М, яка за допомогою циклового 4-байтового ключа може вибиратися із великої множини обернених матриць. Це надає змогу у процесі криптографічного перетворення гнучко змінювати матрицю перемішування та динамічно керувати процесом перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування інформаційних даних.The cyclic key is generated from the encryption key using the key generation algorithm. The length of the cyclic key is equal to the length of the block. Cycle keys are generated from the encryption key using key expansion. The extended key is a linear array of 4-byte words. That is, at each iteration of the cryptographic transformation, a corresponding symmetric matrix M is used, which can be selected from a large set of inverse matrices with the help of a cyclic 4-byte key. This makes it possible to flexibly change the shuffling matrix in the process of cryptographic transformation and dynamically control the process of shuffling, substitution, cyclic shift and sliding coding of information data.
В залежності від стану раундового ключа вибирається параметр перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування, шляхом складання за модулем 2 всіх байтів ключа, встановлення 1 в молодший розряд результату складання (для утворення непарного значення) і позбавлення від старшого розряду результату складання (залишається 7 з 8 значущих біт). Остаточне значення визначає величину зсуву у поточному раунді.Depending on the state of the round key, the parameter of shuffling, substitution, cyclic shift and sliding coding is selected by adding modulo 2 all bytes of the key, setting 1 in the lower digit of the result of addition (to form an odd value) and getting rid of the higher digit of the result of addition (remains 7 with 8 significant bits). The final value determines the amount of shift in the current round.
Таким чином, за рахунок використання змінних обернених симетричних матриць і змінноїThus, due to the use of variable inverse symmetric matrices and variable
Зо (залежного від раундового ключа) функції підстановки вдається на кожній ітерації криптографічного перетворення інформації застосовувати як 5-блок динамічно змінювані матриці підстановок і різні величини ковзного кодування, що дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування інформаційних даних у тривимірному просторі.ZO (dependent on the round key) of the substitution function, it is possible at each iteration of the cryptographic transformation of information to apply as a 5-block dynamically changing matrices of substitutions and different values of sliding coding, which makes it possible to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of shuffling, substitution, cyclic shift and sliding coding of information data in three-dimensional space.
Джерела інформації: 1. "РІРБ5 РОВ 46-3" ГЕОЕВАЇ ІМЕОВМАТІОМ РАВОСЕББІМа ЗТАМОАНВОВ РОВІ ІСАТІОМ. рАТА ЕМСАМРТІОМ ЗТАМОАНО (ОЕБ5) 1999 ОкКЮюБбег 25, радев5 26. пЕруЛлимли. емегизрес.сот/МІЗТ/МІЗТ-РІРБ/домпіоайд. рир"зрес-РІРЗ РОВ 46- 3. 030171. раї 2. Спосіб криптографічного перетворення інформації: патент 94189: МПК 2014-01 /Sources of information: 1. "RIRB5 ROV 46-3" GEOEVAI IMEOVMATIOM RAVOSEBBIM ZTAMOANVOV ROVI ISATIOM. RATA EMSAMRTIOM ZTAMOANO (OEB5) 1999 OkKYuBbeg 25, radev5 26. pEruLlimly. emegizres.sot/MIZT/MIZT-RIRB/dompioaid. ryr"zres-RIRZ ROV 46-3. 030171. rai 2. Method of cryptographic transformation of information: patent 94189: IPC 2014-01 /
Білецький А.Я., Навроцький Д.О.; власник патенту Національний авіаційний університет. - Мо 201312117; заявл. 16.10.2013; опубл. 10.11.2014, Бюл. Мо21.-56.Biletskyi A.Ya., Navrotskyi D.O.; patent holder National Aviation University. - MO 201312117; statement 16.10.2013; published 10.11.2014, Bull. Mo21.-56.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201704227U UA119577U (en) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201704227U UA119577U (en) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA119577U true UA119577U (en) | 2017-09-25 |
Family
ID=59894485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201704227U UA119577U (en) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA119577U (en) |
-
2017
- 2017-04-28 UA UAU201704227U patent/UA119577U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA119577U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA119574U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133747U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133746U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130051U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140086U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133739U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133749U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130053U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140092U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140090U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133748U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133751U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA123762U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133745U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140089U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140091U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140081U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA131015U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140085U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA134471U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA144139U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140083U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA116471U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133741U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |