Toshkent 2021 Kiberxavfsizlik asoslari Simmetrik shifrlash algoritmlari

1.2. Simmetrik oqimli shifrlar
Oqimli simmetrik shifrlash algoritmlari bir martali bloknotga asoslangan, farqli jihati – bardoshligi yetarlicha pastligi va boshqariladigan kalitning mavjudligi. Ya’ni kichik uzunlikdagi kalitdan ochiq matn uzunligiga teng bo’lgan ketma-ketlik hosil qilinadi va undan bir martali bloknot sifatida foydalaniladi.
Oqimli shifr n bitli kalit K ni qabul qiladi va uni ochiq matnni uzunligiga teng bo’lgan ketma-ketlik S ga uzaytiradi Shifrmatn C ketma-ketlik S ochiq matn P bilan XOR amali yordamida hosil qilinadi. Bunda ketma-ketlikni qo’shish bir martali bloknotni qo’shish kabi amalga oshiriladi.
Oqimli shifrni quyidagicha sodda ko’rinishda yozish mumkin:
StreamCipher(K) = S
Bu yerda K kalit, S esa natijaviy ketma-ketlik. Esda saqlash lozimki, bu yerdagi ketma-ketlik shifrmatn emas, balki bir martali bloknotga o’xshash oddiy qator.
Agar berilgan ketma-ketlik S= s₀, s₁, s₂, … , va ochiq matn P= p₀, p₁,p₂, … , berilgan bo’lsa, XOR amali yordamida shifrmatnning mos bitlari C= c₀, c₁, c₂, … , ni quyidagucha hosil qilish mumkin.
c₀=p₀s₀, c₁=p₁s₁, c₂=p₂s₂, …
Shifrmatn C ni rasshifrovkalash uchun, yana ketma-ketlik C dan foydalaniladi:
p₀=c₀s₀, p₁=c₁s₁, p₂=c₂s₂, …
Jo’natuvchi va qabul qiluvchini bir xil oqimli shifrlash algoritmi va kalit K bilan ta’minlash orqali, ikkala tomonda bir xil ketma-ketliklarni hosil qilish mumkin. Biroq, natijaviy shifr kafolati xavfsizlikka ega bo’lmaydi va asosiy e’tibor amaliy jihatdan qo’llashga qaratiladi.
Oqimli shifrlash algoritmiga biz misol qilib A5/1 shifrlash algoritmini va yana RC4 shifrlash algoritmini keltirishimiz mumkin. Bular haqida esa hali mustaqil ishimiz davomida keng to’xtalamiz.