Referat jumisi tema: des standart shifrlaw algoritmi ha'm programmaliq ta'minat Orınlaǵan: Sazatdinov S

ÓZBEKSTAN RESPUBLIKASÍ INFORMACIYALÍQ TEXNOLOGIYALARÍ HÁM KOMMUNIKACIYALARÍN RAWAJLANDÍRÍW MINISTRLIGI
Muxammed al-Xorezmiy atındaǵı Tashkent informaciyalıq texnologiyaları universiteti Nókis filialı


«Telekommunikaciya texnologiyaları hám kásiplik tálim» fakulteti
« Da’stu’riy injiring » tálim baǵdarı 2-kurs 304-18 topar studenti Sazatdinov Sultanbektın’

«Kiber qa'wipsizlik tiykarlari »
páninen

REFERAT JUMISI

Tema:DES standart shifrlaw algoritmi ha'm programmaliq ta'minat

Orınlaǵan: Sazatdinov S
Qabıllaǵan: Allambergenov N

Nókis-2019
«DES standart shifrlaw algoritmi ha'm programmaliq ta'minat»

REJE:

1. 
   Kirisiw
   

1. 
   DES standart simmetrik blokli shifrlaw algoritmi.
   

2. 
   Tiykarg'i bo'lim
   

1.)DES standart simmetrik blokli shifrlaw algoritminin; tiykarg'i keltiriliwleri
2.) DES shifrlaw algoritminin' islew rejimleri

3. 
   Juwmaqlawshi bo'lim:
   

1. 
   DES shifrlaw algoritmlarinin' hu'jim tu'rleri
   

4. 
   Paydalanilg'an a'debiyatlar
   

DES standart simmetrik bloklı shifrlaw algoritmı. DES stan-dart shifrlaw algoritmı Amerikalıq Qospa Shtatları (AQSh) “MilliyStandartlar Byurosi” tárepinen 1977 jılda daǵaza etilgen. 1980 jıldaAQShning “Standartlar hám Texnologiyalar Milliy Institutı” bulalgoritmdı mámleketlik hám sawda-satıq finansı salasındaǵı jasırın bolmaǵan,biraq za’ru’rli bolǵan maǵlıwmatlardı ruhsat etilmegen fizikalıq hám yuridikalıqshahslardan qáwipsizlik etiliwinde shifrlaw algoritmı sıpatında qóllawstandartı dep qabılladı.

DES standart simmetrik bloklı shifrlaw algoritmınıń tiykarǵıakslantirishlari. DES algoritmında: dáslepki 56 bitli giltdan raundgiltlerin payda etiwdiń quramalı emasligi, raund tiykarǵıakslantirishlarining apparat-texnikalıq hám programmalıq támiynat kórinislerindeqollanılıwını támiyinlewdiń qolaylıǵı, hámde, olar kriptografikhossalarining natiyjeliligi - kriptobardoshliligining joqarılıǵı, bulalgoritmnıń tiykarǵı qásiyetlerin belgileydi.
Shifrlaw procesi 64 bitli ashıq maǵlıwmat blokların algoritmda berilgen IP -keste boyınsha orın almastırıw, onıń nátiyjesin dáslepki56 bitli giltdan algoritmda keltirilgen kesteler menen bıytlardıńorınlarındı almastırıw, ciklik jıljıtıw hám birpara bıytlardı joytıw akslantirishlaridan paydalanıp payda etinadigan 48 bitli raundgiltleri hámde tiykarǵı akslantirishlari menen 16 ret shifrlaw,shifrlaw nátiyjesi blokı bıytların berilgen IP-1 -keste boyınshaorınlarındı almastırıwdan ibarat.
Algoritm belgileniwlerdi jaqtılandıriw ushın tómendegi belgilewler kiritiledi:
L_i hám R_i ─har biri 32 bitli bloklar bolıp, Feystel tarmaǵını shep hámoń qisimlarini ańlatadı, i=0,1…,16;

• 
  ─ bıytlar blokları vektorları kordinatalarini mod 2 boyınshaqosıw;
  

K_i ─ 48 bitli raund giltleri;
F ─ Feystel tarmaǵı tiykarǵı akslantirishlari funktsiyası;
IP ─ orın almastırıw kestesi.
Náwbettegi T -blokdı shifrlaw procesi bul blok bıytların tómendegibaslanǵısh IP ─ orın almastırıw kestesi:

58	50	42	34	26	18	10	2
60	52	44	36	28	20	12	4
62	54	46	38	30	22	14	6
64	56	48	40	32	24	16	8
57	49	41	33	25	17	9	1
59	51	43	35	27	19	11	3
61	53	45	37	29	21	13	5
63	55	47	39	31	23	15	7

1-keste: IP-orin almastriw kestesi.

1-tiykarında akslantirish menen baslanadı T -bloknıń 58-biti 1-bıyt ornına,50-biti 2-bıyt ornına hám taǵı basqa qalǵan bıytlar da kestede kórsetilgenorınlarǵa ótkeriledi. Keyininen, alınǵan nátiyje ekew 32 bıytlıq 0 L hám 0 R -bólimlerge ajıratılıp, 16 raundlik Feystel tarmaǵı tiykarǵıakslantirishlari funktsiyası menen túr-túrli 48 bıytlıq giltlerdeshifrlanadı. Yaǵnıy raund nátiyjesi, T_i-1=_Li-1*R_i-1
(i-1) dep belgilensa, ol halda, joqarıda aytıp ótkenidek, i -raund nátiyjesitómendegi teńlikler:
L_i=R_i-1,
R_i=L_i-1*F(R_i-1,K_i),i=1,2,3,4…,16;
menen tabıladı. Bul jerdeF(R_i-1,K_i) - 32 bitli R_i-1 ha'm 56 bitli dáslepkigiltni akslantirish nátiyjesinde alınǵan 48 bitli K_i vektorlardıńFeytel' tarmaǵı tiykarǵı akslantirishlarining funktsiyasın ańlatadı.Sońǵı iteratsiya-raund nátiyjesi T₁₆=R₁₆*L₁₆ - blok bolıp, bul blok bıytlar ıústinde IP -keste boyınsha IP^-1 -teris orın almastırıw akslantirishiatqarıladı: T₁₆-bloknıń 1-biti 58-bıyt ornına, 2-biti 50-bıyt ornına hámxokazo qalǵan bıytlar da kestede kórsetilgen orınlarǵa ótkeriledi.
Deshifrlashda shifrlaw processinde orınlanǵan akslantirishlarteris tártipte atqarıladı, bunda usı:
R_i-1=L_i,
L_i-1=R_i*F(L_i, Ki), i-16,15,…, 1;
Mu'ana'sebetlerden paydalanılıp, hár biri 32 bitli bolǵan L₁₆ hám R16 shifr ma'lumot blokların izbe-iz akslantirish, L₀ hám R₀ bloklar alıw,64 bitli R₀ blok ústinde IP^-1 - akslantirishni orınlaw arqalı, T -ashıqmaǵlıwmat blokı alınadı.
DES algoritmı Feystel tarmaǵı tiykarǵı akslantirishlarining F(R_i-1,K_i) -funktsiyasın esaplaw sxeması qo'yidagicha:

1-sxema. DES algoritmı F(R_i-1,K_i) -funktsiyasın esaplaw sxeması.

E R -keńeytiw funktsiyası i 1 R - 32 bitli bloknıń 1, 4, 5, 8, 9, 12,13, 16, 17, 20, 21, 24, 25, 28, 29 hám 32 -bıytların eki retten tákirarlaw,hámde, tómendegi keste:

32	1	2	3	4	5
4	5	6	7	8	9
8	9	10	11	12	13
12	13	14	15	16	17
16	17	18	19	20	21
20	21	22	23	24	25
24	25	26	27	28	29
28	29	30	31	32	1

2-keste. E(R_i-1)- ken'eytiriw kestesi

bo'yinsha jaylastırıw nátiyjesinde payda bolǵan 48 bitli E(R_i-1) -bloknıńhár bir bitini K_i- 48 bitli raund giltining uyqas bıytlarına -XOR(mod2 boyınsha) ámeli menen qosılıp, nátiyje segizta altı bıytlıq B₁,…B₈,bloklar kórinisinde ańlatpalanadı E(R_i-1)*k=B₁B₂…B₈. Keyininen hár bir B_j -altı bıytlıq blok S bloknıń uyqas kesteli S_j blokı arqalı akslantirilib, tórt bitli blok menen almastırıladı.j Sbloklar ólshemi 4*6 bolǵan segizta ózgermeytuǵın kesteden ibarat:


3-keste. S-bloktin' mas kestesi
Hár bir B_j =b₁(j)b₂(j)..b₇(j)b₈(j), j=1, …, 8; bloklar uyqas S_j –bloknıń b₁(j)b₈(j) -bıytlar menen anıqlanıwshı qatarı hám b₂(j)…b₇(j) -bıytlar menenanıqlanıwshı ústinleriniń shabıwuvida jaylasqan sannıń ekilik sanaqsistemasında ańlatpalanıwshı z₁(j)z₂(j)z₃(j)z₄(j) -tórt bıytlıq ańlatpası menenalmastırıladı. Payda bolǵan 32 -bıytlıq z₁(1)z₂(1)z₃(1)z₄(1)…z₁(8)z₂(8)z₃(8)z₄(8) -blok bıytları orınların algoritmda berilgen P-keste tiykarında almastırıladı, onıń kórinisi tómendegishe:

4-keste. P-almastırı kestesi.
Dáslepki 56 bitli blok 7 bitli bólekbloklarga ajıratılıp, 8, 16, …,64 pozitsiyalarga, hár bir baytdagi birler sanı toq bolatuǵın etip bıytlarqosıladı. Bul bıytlar shifrlaw processinde isletilmaydi, olar giltlerdiuzatıw hám saqlawda aljasıqlarǵa jol qo'ymaslikni baqlaw ushınisletiledi. Sonday etip payda etińan 64 -bitli gilt blokınıń 56 tabıytları orınların algoritmda kórsetilgen keste boyınsha almastırıladı.Bunday almastırıw ańlatpası tómendegi kestede keltirilgen.
5-keste. P-almastırı kestesi.
Bul kestenń joqarıdaǵı tórtew qatarı S₀ hám keyingi tórtew qatarı D₀, dep belgilenedi. Keyininen, 56 bitli S₀D₀ -bloktan usı: 9, 18, 22, 25, 35, 38, 43, 54 orınlarda turǵan bıytlar óshirilip, 48 bitli blok payda etinib, sol blok bıytları orınlarındı taǵı algoritmda berilgen tómendegi:

6 -keste. Raund giltlerin qáliplestiriw kestesi.
6 -keste tiykarında almastırılıp 1-raundning k₁ -gilti alınadı.Si hám Di kesteler olardan aldınǵı Si_-1 hám D_i-1 (i=1, 2, …, 16 ), kestelerden algoritmda kórsetilgen:

jadval boyınsha 1 yamasa 2 bitga ciklik jıljıtıw, hámde, payda bolǵan 56 bitli bloktan usı: 9, 18, 22, 25, 35, 38, 43, 54 orınlarda turǵan bıytlar óshirilip, 48 bitli blok payda etinib, sol blok bıytları orınların taǵı algoritmda berilgen 6 -keste tiykarında almastırılıp i -raundning k_i -gilti payda etinadi.
DES shifrlaw algoritmı AQShda 1998 jıldıń 31 dekabrne shekem standart shifrlaw algoritmı dep esaplanǵan. Bul algoritmda qollanılǵan akslantirishlar kriptografik noqatı názerden sabırlı, biraq dáslepki 56 - bitli giltning uzınlıǵı, búgingi kún esaplaw texnika hám texnologiyalarınıń jetiskenliklerinen paydalanilganda, múmkin bolǵan barlıq 256 ta giltlerdi tolıq tańlap shıǵıw múmkinshiligin sezilerli qısqartiradi. Tómende DES shifrlaw algoritmınıń blok sxeması keltirilgen.

2-sxema. DES shifrlaw algoritmınıń blok sxeması.

DES shifrlaw algoritmınıń kriptobardoshliligi. DESningkriptobardoshliligi S bloklardıń sızıqsızlik dárejesine baylanıslı.Kúshsiz S bloklar shifrma'lumotlarni analiz etiwdi ańsatlashtiriladi.S bloklardı tańlaw tómendegi talaplar tiykarında qáliplestiredi:
S bloknıń hár bir qatarı {0, 1,.. ., 15} larning yoyilmasidan ibaratbolıwı kerek ;
S blokar akslantirishlashla sızıqsız yamasa affin funktsiya bolıwıkerek;
Kiriwdiń bir bitini ózgeriwi S bloktan shıǵıwdıń keminde eki bitini ózgeriwi kerek;
Iqtiyariy x kiriwge uyqas shıǵıw S (x) hám S (001100₂ ) bahalar kemindeeki bitga parıq etiwi talap etiledi.
DES shifrlaw algoritmınıń islew rejimleri. DES shifrlawalgoritmınan tórtew rejimde paydalanıw múmkin.
1. Elektron kod kitapı rejimi. Elektron kod kitapı (1-súwret)rejiminde dáslepki teksttiń barlıq blokları bir- birine baylanıslı bolmaǵanhalda, dáslepki teksttiń hár bir blokın shifrmatn blokı menen(shifrmatn blokın dáslepki tekst blokı menen) almastırıp,shifrlanadı.Yaǵnıy,C_i=Des(M_i) ()
1-súwret elektron kod kitapı rejimi
2. Shifr blokların ilaktirish rejimi (2-súwret) teris baylanısmexanizmınan hám arnawlı kiriw blokı bolǵan hár bir seansda jańalanadigantosınarlı initsializatsiyalash vektorı IV den paydalanadı. Yaǵnıy,(M_i^*=M_i*C_i-1,C₀=IV, C_iDes(M_i^*)

2-súwret. Shifr blokların ilaktirish rejimi
3. Shifrmatnga teris baylanıs rejimi (3-súwret) teris baylanısmexanizmınan hám arnawlı kiriw blokı bolǵan hár bir seansda jańalanadigantosınarlı initsializatsiyalash vektorı IV den paydalanadı. Yaǵnıy,(C_iDes(C_i-1*M_i, C₀=IV).


3-súwret. Shifrmatnga teris baylanıs rejimi
4. Shifrmatnga teris baylanıs rejimi (3-súwret) teris baylanısmexanizmınan hám arnawlı kiriw blokı bolǵan hár bir seansda jańalanadigantosınarlı initsializatsiyalash vektorı IV den paydalanadı. Yaǵnıy,(C_i=Des(C_i-1*M_i, C₀=IV).