ГОСТ 28147-89 - отечественный стандарт на шифрование данных

[26, с. 34; 29, c. 60]

При описании алгоритма будем использовать следующие обозначения:

(+) - операция побитового сложения по модулю 2;

[+] - операция сложения по модулю 2³² ;

{+} - операция сложения по модулю 2³²-1.

Шифрование данных ведется в двух режимах: простой режим и режим гаммирования. В режиме простой замены открытые данные разбиваются на блоки по 64 бита в каждом. Алгоритм шифрования состоит из 32 циклов.

В режиме гаммирования 64 битовый блок шифртекста определяется по формуле

Ш_{i =} Г_i (+) Т_i, где i=1,2,...m, m-количество 64-битовых блоков шифртекста, Ш_i - i-тый блок шифртекста, Г_i - i-тая гамма шифра; Т_i, - i-й блок открытого текста.

Гамма шифра Г_i определяется по формуле Г_i = F(Y_i, Z_i), где F- функция шифрования в режиме простой замены; Y_i, Z_i - определяются итерационно:

Y₀= left(S, 32) - 32 левых бита 64-битовой синхропосылки S;

Z₀=right(S, 32) - 32 правых бита 64-х битовой синхропосылки S;

Y_i=Y_i-1[+] C₂, Z_i=Z_i-1{+} C₁, где C₁ и C₂ константы, определяемые по ГОСТ 28147-89.

В случае режима гаммирования с обратной связью Yi и Zi определяются по формуле:

Y_i= left(Ш_i-1,32) [+] C₂,

Z_i=right(Ш_i-1,32){+} C₁.

(Сравни с шифрованием с автоключом, когда в качестве ключа используется получаемый шифртекст.)

Задача №8. Пусть используется таблица кодировки букв русского алфавита(табл. 1).

S = «КОЛОБОК», соответственно Y₀= «КОЛО», Z₀= «БОК».

Предположим, что С₁= «ОДИН», С₂= «СДВА». Определить аргументы Y₁, Z₁ для вычисления гаммы Г₁. (Напоминание: каждый символ состоит из 8 бит.)

Задача №9. Предположим, что требуется зашифровать первый блок открытого текста Т1 и после вычисления функции F гамма шифра равна Г1, тогда блок шифртекста Ш₁ равен: