Feystel tarmog‘i va uning xususiyatlari

w₄, w₅, w₆, w₇.

2 – raund kaliti	w8, w9, w10, w11.
3 – raund kaliti	w12, w13, w14, w15.
4 – raund kaliti	w16, w17, w18, w19.
5 – raund kaliti	w20, w21, w22, w23.
6 – raund kaliti	w24, w25, w26, w27.
7 – raund kaliti	w28, w29, w30, w31.
8 – raund kaliti	w32, w33, w34, w35.
9 – raund kaliti	w36, w37, w38, w39.
10 – raund kaliti	w40, w41, w42, w43.

8-jadval. Algoritm barcha raundi kalitlari

8-jadvaldaraund kalitlari keltirilgan bo‘lib, 0-raund kaliti boshlang‘ich kirish kaliti hisoblanadi, to‘q qora rang bilan berilgan kengaytirilgan kalitlar (2.7) formuladan, qolgan kalitlar esa (2.6) formuladan hisoblab topiladi.
(2.7) formuladagi akslantirishlar quyidagi funksiyalar asosida amalga oshiriladi:

• 
  RotWord  32 bitli so‘zni bayt bo‘yicha quyidagi ko‘rinishda surish bajariladi {a₀ a₁ a₂ a₃} {a₁ a₂ a₃ a₀};
  
• 
  SubWord S blokdan va SubBytes( ) funksiyasidan foydalangan holda bayt bo‘yicha akslantirish bajariladi.
  
• 
  Rcon [j] = 2^j-1, bu erda j =(i / N_k ) , i / N_k – bo‘lish natijasi butun son chiqadi, chunki N_k =const bo‘lib, i ning N_k ga karrali qiymatlari uchun bo‘lish amali bajariladi.
  

7. AES kriptoalgoritmi shifrlash va deshifrlash jarayonlarining blok

sxemasi Shifrlash jarayoni:


Kirish bloki(128 bit)

Dastlabki kalitni qo’shish AddKey
	1-ra
Satr bo’yicha siklik surish ShiftRows
Ustun elementlarini almashtirish MixColumns.
1-raunt kalitlarini qo’shish AddRoundKey

Baytlarni almashtirish Sub Bytes
Satr bo’yicha siklik surish ShiftRows
Ustin elementlarini almashtirish MixColumns.

	Baytlarni almashtirish Sub Bytes	10
	Satr bo’yicha sikl surish ShiftRows
	10- raund kelitlarini qo’shish AddRoundKey

Chiqish bloki

Deshifrlash jarayoni:

Shifrlash jarayonida foydalanilgan Sub Bytes( ), ShiftRows( ),
MixColumns( ) va AddRoundKey( ) almashtirishlariga mos ravishda teskari:
- invSub Bytes( ),

• 
  invShiftRows( ),
  
• 
  invMixColumns ( ),
  

- AddRoundKey( ) ,
almashtirishlar mavjud bo‘lib, bunday holat qaralayotgan simmetrik shifrlash algritmining apparat-texnik qurilmasini yaratishda muhim omillardan hisoblanadi.
Quyida mazkur teskari almashtirishlarni batafsil ko‘rib chiqamiz:

1. 
   AddRoundKey( ) –almashtrishida ishlatilayotgan XOR amalining xossasiga muvofiq, ushbu funksiya o‘z-o‘ziga teskari hisoblanadi.
   
2. 
   invSub Bytes( )-almashtirishi shifrlash jarayonida foydalaniladigan S- blokka (4-jadval) teskari amal bajarishga asoslangan. Masalan {a5} bayt uchun teskari bayt almashtirishi amalining natijasi S-blokda 2-satr va 9-ustun elementlarining kesishgan erida joylashgani uchun javob: invSub Bytes({a5})=
   

{29}.

3. 
   invShiftRows( ) –almashtirishi oxirgi holat matritsasining 3-ta satri berilgan jadval asosida o‘nggassiklik surish orqali amalga oshiriladi.
   
4. 
   invMixColumns ( ) –almashtirishida holat matritsasi ustunlari GF(2⁸) maydonda uchinchi darajali ko‘phad ko‘rinishida qaralib,
   

g^-1(x) ={0b}x³ +{0d}x² +{09}x + {0e}
ko‘phadga modulь x⁴ +1 ko‘phad bo‘yicha ko‘paytiriladi. Mazkur fikrlarning matematik ifodasini quyidagicha tasvirlash mumkin:
^s ^{ }s^{' }

_ 0 j _
^{0e 0b 0d 09}
_ 0 j _

^{s  }09 0e 0b 0d^{ s' }
_ 1 j _{     } 1 j _{ =}

^s 
^0d 09 0e 0b^
^s' 

2 j _{ } 2 j

_s 
_0b 0d 09 0e_
_s' 

^_ 3 j ^_ ^_ 3 j ^_

^{0e s'}0 j ^{ 0b s '}1 j ^{ 0d s '  09 s ' }
_ 2 j 3 j _
09 s ^'  0e s ^'_{1 j}  0b s ^'_{2 j}  0d s ^' _


_{ } 0 j 3 j

0 j

1 j
_^{0d  s '  09 s '  0e s '}2 j ^{ 0b s '}3 j ^_
^{0b s '}0 j ^{ 0d s '  09 s '  0e s '}3 j ^
_^ 1 j 2 j ^_
Ushbu teskari almashtirishlardan foydalanib, deshifrlash jarayonida generatsiya qilingan raund kalitlari oxirgidan boshlab bittadan kamaytirib qo‘shib boriladi, ya’ni deshifrlash jarayonining 1-raundida shifrma’lumot blokiga 10- raund kaliti, 2 – raundida 9-raund kaliti va hokazo, 10-raundida 1-raund kaliti va oxirida esa dastlabki kalit qo‘shiladi. Yuqorida ta’kidlangan jarayonni boshqa teskari akslantirishlar bilan birgalikda amalga oshirishning umumiy blok sxemasi quyida keltirilgan.

10-raund

Rijndael deshifr funksiyasi

2-raund

1-raund
Deshifrlash jarayonining umumiy blok sxemasi

Shifr ma’lumot bloke (128 bit)




Ochiq ma’lumot bloki