UA130051U - METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION - Google Patents
METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION Download PDFInfo
- Publication number
- UA130051U UA130051U UAU201805168U UAU201805168U UA130051U UA 130051 U UA130051 U UA 130051U UA U201805168 U UAU201805168 U UA U201805168U UA U201805168 U UAU201805168 U UA U201805168U UA 130051 U UA130051 U UA 130051U
- 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
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 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
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
Abstract
Спосіб криптографічного перетворення інформації, який 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=Μ(x-1+β над примітивним двійковим полем Галуа GF(2), при цьому як матрицю Μ афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які вибирають відповідно до значення циклового ключа, і функціональні операції перемішування і підстановки не фіксовані, а залежать від стану ключа.A method of cryptographic transformation of information, which is that the information sequence is submitted 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 an 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 = Μ ( x-1 + β over the primitive Galois binary field GF (2), using the matrix Μ of affine transformation using variable inverted symmetric matrices, which are chosen according to the value of the cycle key, and functional mixing operations and under bids are not fixed but depend on the status 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 криптографічного 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 (reptiiayop) - using permutation blocks (P-blocks); substitution (zIyB5iyshiop ) - with the help of substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 - with the help of appropriate devices. Iterative processing consists in repeatedly performing the same groups of transformations that provide the necessary conditions for the stability of the cryptographic transformation: scattering (using P -blocks) and shuffling (using 5-blocks) of 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 найближчий аналог, є удосконалений спосіб криптографічного перетворення (21, який грунтується на тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перемішування (рептиїайоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (блоків РептиїЗО); підстановка (зИиБ5ійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗНЩНОмМм) - 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(29) та шляхом виконання афінного перетворення у-М.х"-В8 над примітивним двійковим полем Галуа СКЕ(2), при цьому як матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, якіThe closest to the proposed technical solution, chosen as the closest analog, is the improved method of cryptographic transformation (21), 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 (repetition) - using blocks of shuffling cubes (ReptiiZO blocks); substitution (zIyB5iishiop) - with the help of substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZНЩНОмМм) - with the help of appropriate devices. At the same time, the bit blocks of the information sequence are presented in the form three-dimensional matrices (cubes) and how a 5-block forms a variable three-dimensional matrix of substitutions, and is constructed by obtaining the multiplicative inverse element x" over the extended finite Galois field CE(29) and by performing the affine transformation y-M.x"-B8 over the primitive binary field Galois SKE(2), at the same time as the matrix M of the affine transformation use variable inverse symmetric matrices which
Зо вибирають відповідно до значення циклового ключа, і функціональні операції циклічного зсуву не фіксовані, а залежать від стану ключа.Zo is chosen 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-найближчого аналогу є те, що для криптографічного перетворення інформації як 5-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.The disadvantages of the closest analog method are that for the cryptographic transformation of information as a 5-block, a fixed substitution matrix is used, 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 the 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 функціональні операції перемішування і підстановки не фіксовані, а залежать від стану ключа.The useful model is based on 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 functional operations of shuffling and substitution are not fixed, but depend 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 корисної моделлю, бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді тривимірних матриць (кубиків) і як 5-блок формують змінну тривимірну матрицю підстановки, що будується отриманням мультиплікативно зворотного елемента х" над розширеним кінцевим полем Галу а СЕ(28) та шляхом виконання афінного перетворення у-М.х7"-8 над примітивним двійковим полем Галуа СЕ(2), при цьому як матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які вибирають відповідно до значення циклового ключа, і функціональні операції перемішування і підстановки 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 (ZNSHNOmM) - with the help of appropriate devices, functional operations of sliding coding (5iiYaiSode) - 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 as a 5-block 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-M.х7"-8 over the primitive binary Galois field CE (2), while 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 the functional operations of shuffling and substitution 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 бо даних та динамічно керувати процесом перемішування і підстановки.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 and data and dynamically control the process of mixing and substitution.
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 (ЗПШАОмМ) - 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 функціональні операції перемішування, підстановки, циклічного зсуву і ковзного кодування не фіксовані, а залежать від стану ключа.The method of cryptographic transformation of information is implemented 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 cube shuffling blocks (P-blocks); substitution (5!Ir5iyshiop) - using blocks of substitutions (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition according to module 2 (ZPSHAAOmM) - 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, which are chosen according to the value of the cyclic key, and 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 бітів). 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 of 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 змінної (залежного від раундового ключа) функції підстановки вдається на кожній ітерації криптографічного перетворення інформації застосовувати як 5-блок динамічно змінюваніThus, due to the use of variable inverse symmetric matrices and a variable (depending on the round key) substitution function, it is possible to apply dynamically changing 5-blocks at each iteration of the cryptographic transformation of information
Зо матриці підстановок і різні величини ковзного кодування, що дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування і підстановки інформаційних даних у тривимірному просторі.From the matrix of substitutions and different amounts of sliding coding, which makes it possible to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of mixing and substitution of information data in three-dimensional space.
Джерела інформації: 1. "РІР5 РОВ 46-3" ГЕОЕВАЇ ІМЕОВМАТІОМ РАВОСЕББІМИа ЗТАМОАНВОВ РОВІ ІСАТІОМ. рАТА ЕМСАМРТІОМ ЗТАМОАНВО (ОЕ5) 1999 ОКіобег 25, радез 26. пЕруЛлимли. емегузрес.сот/МІЗТ/МІЗТ-РІРБ/домпіосайа. рир"зрес-БІРО РОВ 46-3.030171. раї. 2. Патент України на корисну модель Мо 99696, МПК Сс09С 1/00 (2015.01). Спосіб криптографічного перетворення інформації /Білецький А.Я., Навроцький Д.О.; заявник і патентовласник Національний авіаційний університет. - Мо ци201404060; заявл. 16.04.2014; опубл. 25.06.2015, Бюл. Мо 12-5 с.Sources of information: 1. "RIR5 ROV 46-3" GEOEVAI IMEOVMATIOM RAVOSEBBIMIa ZTAMOANVOV ROVI ISATIOM. RATA EMSAMRTIOM ZTAMOANVO (OE5) 1999 OKiobeg 25, radez 26. pEruLlymly. emeguzres.sot/MIZT/MIZT-RIRB/dompiosaya. ryr"zres-BIRO ROV 46-3.030171. rai. 2. Patent of Ukraine for utility model Mo 99696, IPC Сс09С 1/00 (2015.01). Method of cryptographic transformation of information / Biletskyi A.Ya., Navrotskyi D.O.; applicant and patent holder National Aviation University - MO 201404060; application 04/16/2014; published 06/25/2015, Mo 12-5 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201805168U UA130051U (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201805168U UA130051U (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA130051U true UA130051U (en) | 2018-11-26 |
Family
ID=65656747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201805168U UA130051U (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA130051U (en) |
-
2018
- 2018-05-11 UA UAU201805168U patent/UA130051U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA130051U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140092U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133746U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130053U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133739U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133749U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140086U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133751U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA131015U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130050U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140081U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140083U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133745U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140090U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133741U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133748U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140087U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA119574U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133744U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA144141U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140080U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140088U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA134472U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA123762U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140091U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION |