UA131015U - METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION - Google Patents
METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION Download PDFInfo
- Publication number
- UA131015U UA131015U UAU201805169U UAU201805169U UA131015U UA 131015 U UA131015 U UA 131015U UA U201805169 U UAU201805169 U UA U201805169U UA U201805169 U UAU201805169 U UA U201805169U UA 131015 U UA131015 U UA 131015U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- blocks
- substitution
- information
- key
- cryptographic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 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
- 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=Μ(x-1+β над примітивним двійковим полем Галуа GF(2), при цьому як матрицю Μ афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці, які обирають відповідно до значення циклового ключа, і функціональна операція перемішування не фіксована, а залежить 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 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 the affine transformation using variable inverted symmetric matrices, which are selected according to the value of the cycle key, and the functional mixing operation is not fixed. It depends on the state of the key.
Description
Запропонована корисна модель належить до галузі криптографічного захисту інформації і може бути використаний 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 (регтшайоп) - за допомогою блоків перестановок (Р-блоків); підстановка (5ИиБ5ійшіоп) - 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 (regtshayop) - using blocks of permutations (P-blocks); substitution (5ЙиБ5ийшиоп ) - 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 acts, 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 values of the shift parameters are used .
Найбільш близьким, до запропонованого технічним рішенням, обраним 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 (регтшайоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (блоків Регтиї30О); підстановка (5йирвійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗпПІШКОмМ/) - за допомогою відповідних пристроїв. При цьому бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді трьеохвимірних 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" ї ВД над примітивним двійковим полем Галуа СЕ(2), при цьому як матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці якіThe closest to the proposed technical solution, chosen as the closest analogue, is an 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 (regtshayop) - according to using cubes mixing blocks (Regtiya30O blocks); substitution (5yirviyshiop) - using substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition according to module 2 (ZpPISHKOm/) - 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, which is constructed by obtaining the multiplicatively inverse element x" over the extended finite Galois field CE(29) and by performing the affine transformation y - M .x"th VD over the primitive Galois binary field CE(2), while as the matrix M of the affine transformation, variable inverse symmetric matrices are used which
Зо обирають 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-найближчому 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 analogue method are that for 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 the fact that the cyclic shift parameters are fixed for the cryptographic transformation of information.
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 функціональна операція перемішування не фіксована, а залежать 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 functional shuffling operation is not fixed but depends 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 (регттиїайоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); підстановка (зир5ійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПШКОмМ/) - за допомогою відповідних пристроїв, функціональні операції ковзного кодування (5ІїйСоде) - за допомогою змішаних кодів Грея, у якому згідно з корисної моделлю, бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді трьохвимірних 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(285) та шляхом виконання афінного перетворення у -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 (regttiiaiop) - with the help of blocks of shuffling cubes (P-blocks); substitution (zyr5iyshiop) - using substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZPSHKOm/) - with the help of appropriate devices, functional operations of sliding coding (5IiSode) - 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 form a variable three-dimensional substitution matrix, which is constructed by obtaining a multiplicatively inverse element x' over the extended finite Galois field CE(285) and by performing an affine transformation in -
М.Х" ж В над примітивним двійковим полем Галуа СЕ(2), при цьому як матрицю М афінного перетворення використовують змінні обернені симетричні матриці які обирають відповідно до значення циклового ключа і що функціональна операція перемішування не фіксована, а залежать від стану ключа.M.X" and B over the primitive Galois binary 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 that the functional shuffling operation is not fixed, but depends 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.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 mixing process.
Спосіб криптографічного перетворення інформації реалізується тим, що інформаційну послідовність подають у вигляді 256 бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перемішування (рептшайоп) - за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); підстановка (зИирбійшіоп) - за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПШАОм) - 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(25) 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 обирають 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 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 (reptshayop) - with the help of cubes shuffling blocks (P-blocks); substitution (zIirbiysiop) - with the help of substitution blocks (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition according to module 2 (ZPSHAOm) - 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(25) 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 блоку. Циклові ключі генеруються із ключа шифрування за допомогою розширення ключа. Розширений ключ являє собою лінійний масив 4-х байтових слів. Тобто на кожній ітерації криптографічного перетворення використовується відповідна симетрична матриця М, яка за допомогою циклового 4 байтового ключа може обиратися 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 chosen 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.
Зо 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 змінювані матриці підстановок і різні величини ковзного кодування, що дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних у тривимірному просторі.Thus, due to the use of variable inverse symmetric matrices and a variable (dependent on the round key) substitution function, it is possible to apply dynamically changing substitution matrices and different amounts of sliding coding as a 5-block at each iteration of the cryptographic transformation of information, which makes it possible to flexibly change the parameters of the cryptographic transformation processing and dynamically control the process of mixing information data in three-dimensional space.
Джерела інформації: 1. "РІР5 РОВ 46-3" ГЕОЕВАЇ ІМЕОВМАТІОМ РАВОСЕББІМИа ЗТАМОАНВОВ РОВІ САТІОМ. рАТА ЕМСАМРТІОМ ЗТАМОАНВО (ОЕ5) 1999 ОКюоБбег 25, радез 26. пЕруЛлимли. емегузрес.сот/МІЗТ/МІЗТ-РІРБ/домтіоад.рир?зрес-БІР5 РОВ 46-3.030171. раї 2. Патент України на корисну модель Ме99696, МПК (09 1/00 (2015.01). Спосіб криптографічного перетворення інформації / Білецький А.Я., Навроцький Д.О.; заявник і патентовласник Національний авіаційний університет. - Мо и201404060; заявл. 16.04.2014: опубл. 25.06.2015, Бюл. Мо 12-5 сSources of information: 1. "RIR5 ROV 46-3" GEOEVAI IMEOVMATIOM RAVOSEBBIMIA ZTAMOANVOV ROVI SATIOM. RATA EMSAMRTIOM ZTAMOANVO (OE5) 1999 OKuoBbeg 25, radez 26. pEruLlymly. emeguzres.sot/MIZT/MIZT-RIRB/domtioad.ryr?zres-BIR5 ROV 46-3.030171. rai 2. Patent of Ukraine for utility model Me99696, IPC (09 1/00 (2015.01). Method of cryptographic transformation of information / Biletskyi A.Ya., Navrotskyi D.O.; applicant and patent owner National Aviation University. - Mo 201404060; application. 04/16/2014: published 06/25/2015, Bul. Mo 12-5 s
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201805169U UA131015U (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201805169U UA131015U (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA131015U true UA131015U (en) | 2019-01-10 |
Family
ID=65577779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201805169U UA131015U (en) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA131015U (en) |
-
2018
- 2018-05-11 UA UAU201805169U patent/UA131015U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA131015U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133746U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133745U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130053U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133739U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140083U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133744U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130050U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130051U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140086U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140092U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133740U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140091U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140084U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133749U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140088U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133748U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140085U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140090U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140081U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140078U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133741U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133750U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA134472U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140080U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION |