UA140080U - METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION - Google Patents
METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION Download PDFInfo
- Publication number
- UA140080U UA140080U UAU201906582U UAU201906582U UA140080U UA 140080 U UA140080 U UA 140080U UA U201906582 U UAU201906582 U UA U201906582U UA U201906582 U UAU201906582 U UA U201906582U UA 140080 U UA140080 U UA 140080U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- blocks
- substitution
- functional operations
- cryptographic
- information
- Prior art date
Links
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 29
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 13
- 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 description 8
- 244000287680 Garcinia dulcis Species 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Storage Device Security (AREA)
Abstract
Спосіб криптографічного перетворення інформації полягає в тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ShiftRow) за допомогою відповідних пристроїв, підстановка (substitution) за допомогою блоків підстановок (S-блоків); перемішування (permutation) за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); функціональні операції ковзного кодування (SlidCode) за допомогою змішаних кодів Грея.The method of cryptographic transformation of information is that the information sequence is presented in the form of bit blocks to be iteratively processed by primitive cryptographic transformations: functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ShiftRow) using appropriate devices, substitution using substitution blocks (S-blocks); mixing (permutation) using blocks for mixing cubes (P-blocks); SlidCode functional operations using mixed Gray codes.
Description
Запропонована корисна модель належить до галузі криптографічного захисту інформації і може бути використана у 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|Ї, який грунтується на тому, що інформаційна послідовність подається у вигляді 64 бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: перестановка (регтшаїййоп) за допомогою блоків перестановок (Р-блоків); підстановка (5!йБ5ійшіоп) за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 за допомогою відповідних пристроїв. Ітеративна 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|Й), 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 (regtshaiiyop) using permutation blocks (P-blocks); substitution (5! yB5iysiop) 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 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 змінювані 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 a fixed matrix of substitutions acts as a 5-block for cryptographic transformation of information, which does not allow flexibly changing parameters of cryptographic processing and dynamically controlling the process of shuffling information data, as well as the fact that fixed parameter values are used for the functional shuffling operation landslide
Найбільш близьким, до запропонованого технічним рішенням 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 (рептшайоп) за допомогою блоків перемішування кубиків (блоків Рептиї3О); підстановка (5!йиБ5ійшіоп) за допомогою блоків підстановок (5-блоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗпШйКОоМм) за допомогою відповідних пристроїв. При цьому бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді тривимірних матриць (кубиків) і як З-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"--8 над примітивним двійковим полем Галуа СЕ(2), при цьому як матрицюThe closest to the proposed technical solution is an 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 (reptshayop) using blocks of shuffling cubes (blocks of Reptia3O ); substitution (5!yiB5iyshiop) using blocks of substitutions (5-blocks); functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZpShyKOoMm) using the 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 Z-block they 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"--8 over the primitive Galois binary field CE(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 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 method are that for the cryptographic transformation of information, a fixed substitution matrix acts as a 5-block, which does not allow to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of information data substitution, and that for the cryptographic transformation of information, the substitution parameters are fixed, and that , 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 (підстановки, перемішування, циклічного зсуву і ковзного кодування) дасть змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом циклічного зсуву і додавання за модулем 2, підстановка та ковзного кодування інформаційних даних у тривимірному просторі, і що функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2, підстановка та ковзного кодування не фіксовані, а залежать від етапу ключа, і що ітгеративна обробка примітивними криптографічними перетвореннями відбувається у такій послідовності: функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПІЙКкОМм/), перемішування (рептшїаййоп), підстановка (зиБв5ійшіоп), функціональні операції ковзного кодування (51ІїйСоде).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 (substitution, shuffling, cyclic shift and sliding coding), will make it possible to flexibly change the parameters of cryptographic processing and dynamically control the process of cyclic shift and addition according to module 2, substitution and sliding coding of information data in three-dimensional space, and that functional operations of cyclic shift and addition modulo 2, substitution and sliding coding are not fixed, but depend on the stage of the key, and that iterative processing by primitive cryptographic transformations occurs in the following sequence: functional operations of cyclic shift and addition by modulo 2 (ZPIIKkOMm/), shuffling (reptshiaiyop), substitution (zyBv5iyshiop), functional operations of sliding coding (51IiySode).
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: функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПЙКОмМ) - за допомогою відповідних пристроїв, підстановка (зиБ5ійшіоп) за допомогою блоків підстановок (5-блоків); перемішування (регтшайоп) за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); функціональні операції ковзного кодування (5ІіїйСоде) за допомогою змішаних кодів Грея, у якому мідію і винаходом, бітні блоки інформаційної послідовності подають у вигляді тривимірних матриць (кубиків) і, що як 5-блок формують змінну тривимірну матрицю підстановки, то будується отриманням мультиплікативно зворотного елемента х" над розширеним кінцевим полем Галуа СЕ(29) та шляхом виконання афінного перетворення у-М'х"-р над примітивним двійковим полем Галуа СЕ(2), при цьому як матрицю М афінного перетворення використовують бо змінні обернені симетричні матриці, які вибирають відповідно до значення циклового ключа і що функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2, підстановка та ковзного кодування не фіксовані, а залежать від стану ключа, і що ітеративна обробка примітивними криптографічними перетвореннями відбувається у такій послідовності: функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗПйЙКом/), перемішування (регтшайоп), підстановка (виб5ШШшіоп), функціональні операції ковзного кодування (5іІїаСоае).The problem 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: functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZPYKOmM) - using corresponding devices, substitution (zyB5iyshiop) using blocks of substitutions (5-blocks); mixing (regtshayop) with the help of cube mixing blocks (P-blocks); functional operations of sliding coding (5IiiiSode) using mixed Gray codes, in which media and invention, 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, it is constructed by obtaining a multiplicative inverse element x" over the extended finite Galois field CE(29) and by performing the affine transformation y-M'x"-p over the primitive binary Galois field CE(2), while variable inverse symmetric matrices are used as the matrix M of the affine transformation, which choose according to the value of the cyclic key and that the functional operations of cyclic shift and addition modulo 2, substitution and sliding coding are not fixed, but depend on the state of the key, and that iterative processing by primitive cryptographic transformations occurs in the following sequence: functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZPyYKom/), shuffling (regtshayop), substitution (select5ШШshio n), functional operations of sliding coding (5iIiaSoae).
Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає в отриманні можливості гнучко змінювати параметри криптографічної обробки інформаційних даних та динамічно керувати процесом циклічного зсуву і додавання за модулем 2, підстановка та ковзне 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 cyclic shift and addition according to module 2, substitution 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: функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 (ЗпПШКОмМ) - за допомогою відповідних пристроїв, підстановка (5иреійшіоп) за допомогою блоків підстановок (5-блоків); переміні) вашім (регтшайоп) за допомогою блоків перемішування кубиків (Р-блоків); 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 СЕ(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 вибирають відповідно до значення циклового ключа, і що функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2, підстановка та ковзне кодування не фіксовані, а залежать від етапу ключа, і що ітеративна обробка примітивними криптографічними перетвореннями відбувається у такій послідовності: функціональні операції циклічного зсув)! і додавання за модулем 2 (ЗпійКоОм/), перемішування (регптшайоп), підстановка (зиБ5ійшіоп), функціональні операції ковзного кодування (51їаСоае).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: functional operations of cyclic shift and addition modulo 2 (ZpPShKOmM) - with the help of appropriate devices, substitution (5ireiyshiop) with the help of blocks substitution (5-blocks); change) your (regtshayop) with blocks of shuffling cubes (P-blocks); 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 CE(25) and by performing the affine transformation (1) over the primitive binary Galois field CE(2), at the same time as a symmetric matrix M of the affine transformation use variable inverse symmetric matrices that are chosen according to the value of the cyclic key, and that the functional operations of cyclic shift and addition modulo 2, substitution, and sliding coding are not fixed, but depend on the stage of the key, and that the iterative processing by primitive cryptographic transformations takes place in of the following sequence: functional operations of cyclic shift) and addition by modulo 2 (ZpiiKoOm/), shuffling (regptshaiop), substitution (ziB5iishiop), functional operations of sliding coding (51iaSoae).
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 падає 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 етапу раундового ключа обирається 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).Depending on the stage 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).
Остаточне значення визначає величину зсуву у поточному раунді.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 вдасться 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 циклічного зсуву і додавання за модулем 2, підстановка та ковзного кодування інформаційних даних у тривимірному просторі.Thus, due to the use of variable inverse symmetric matrices and a variable (depending on the round key) substitution function, it will be possible to apply dynamically changing substitution matrices and different values 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 cryptographic processing and dynamically control the process of cyclic shift and addition according to module 2, substitution and sliding coding of information data in three-dimensional space.
Джерела інформації: 1. "РГІРБ5 РОВ 46-3" ЕЕСЕВАЇ ІМЕОВМАТІОМ РАЕОСЕББІМИ 5БІАМОАКОВ РОВІ САТІОМ. рАТА ЕМСАМРТІОМ ЗТАМОАНВО (ОЕ5) 1999 ОКюоБбег 25, радез 26. пЕруЛлимли. емегузрес.сот/МІЗТ/МІЗТ-РІРБ/домпіоай. рир"зрес- БІР РОВ 46-3.030171. раї 2. Патент України на корисну модель Ме99696, МПК (09С 11/00 (2015.01). Спосіб криптографічного перетворення інформації/ Біленький 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 с.Sources of information: 1. "RGIRB5 ROV 46-3" EESEVAI IMEOVMATIOM RAEOSEBBIMY 5BIAMOAKOV ROVI SATIOM. RATA EMSAMRTIOM ZTAMOANVO (OE5) 1999 OKuoBbeg 25, radez 26. pEruLlymly. emeguzres.sot/MIZT/MIZT-RIRB/dompioai. ryr"zres- BIR ROV 46-3.030171. rai 2. Patent of Ukraine for utility model Me99696, IPC (09С 11/00 (2015.01). Method of cryptographic transformation of information / Bilenky A.Ya., Navrotskyi D.O.; applicant and patent owner National Aviation University - MO 201404060; application 04/16/2014; published 06/25/2015, Bulletin Mo 12-5 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201906582U UA140080U (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201906582U UA140080U (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA140080U true UA140080U (en) | 2020-02-10 |
Family
ID=71117143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201906582U UA140080U (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA140080U (en) |
-
2019
- 2019-06-12 UA UAU201906582U patent/UA140080U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA140080U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140081U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140078U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140083U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140079U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA144140U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133746U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140091U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140084U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA144141U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140087U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA144139U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140090U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140086U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA144143U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140088U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA133745U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA130053U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133744U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA143958U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA130051U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA140085U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA140082U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHIC TRANSFORMATION OF INFORMATION | |
UA130050U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION | |
UA133739U (en) | METHOD OF CRYPTOGRAPHICAL TRANSFER OF INFORMATION |