Учебно-методический комплекс по дисциплине " криптография 1 " Научная сфера: 300 000 Сфера технического производства

Алгоритм шифрования A5/1
В качестве алгоритма шифрования в GSM используются алгоритмы из семейства A5. На сегодняшний день их всего 3:
A5/1 — поточный шифр, наиболее распространенный на сегодня.
A5/2-вариант предыдущего алгоритма «для бедных». Очень похож на своего «старшего брата», но изначально задумывался, как сильно ослабленная версия A5/1. В настоящее время не используется
A5/3-блочный шифр. Разработан в 2002 году с целью заменить устаревший A5/1. Однако в настоящее время используется только в 3GPP сетях. У алгоритма найден ряд уязвимостей, но о практических атаках речи пока не идет.

Алгоритм RC4
RC4 – это потоковый шифр с переменным размером ключа, разработанный в 1987 году Роном Ривестом для RSA Data Security, Inc. В течении семи лет он являлся собственностью компании, и подробное описание алгоритма предоставлялось только после подписания соглашения о неразглашении.
В сентябре 1994 года кто-то анонимно опубликовал исходный код в списке рассылки шифропанков.
Описать RC4 несложно. Алгоритм работает в режиме OFB, т.е. гамма не зависит от открытого текста. Используется S-блок размером 8*8: S₀,S₁,...S₂₅₅. Элементы представляют собой перестановку чисел от 0 до 255, а перестановка зависит от ключа переменной длины. В алгоритме применяются два счетчика i и j с нулевыми начальными значениями.
Чтобы сгенерировать случайный байт, выполните следующие операции:

• 
  i=(i+1)mod256
  
• 
  j=(j+S_i)mod256
  
• 
  Поменяйте местами S_i и S_j.
  
• 
  t=(S_i+S_j)mod256
  
• 
  K=S_t
  

Генератор ключевого потока RC4

Так же несложна и инициализация S-блока. Сначала заполним его линейно: S₀=0,S₁=1,...S₂₅₅=255. Затем заполним ключом другой 256-байтовый массив. Если необходимо, повторяем ключ, чтобы заполнить весь массив: K₀,K₁,...K₂₅₅. Установим значение индекса j равным 0.