Спосіб криптографічного перетворення інформації

Спосіб криптографічного перетворення інформації, який полягає в тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді n бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: мікшування (mix) 3 29664 луа GF(28), яке будується за кільцем многочленів з операціями по модулю незвідного многочлену g(x). При цьому приймається, що якщо х=0, то х-1=0. 2. Виконання афінного перетворення над примітивним двійковим полем Галуа GF(2), яке задається виразом: (1) у=М·х-1+b, де М - обернена симетрична матриця восьмого порядку, яка обирається відповідно до значення циклового ключа; b - фіксований восьмиразрядний вектор-стовпець. Недоліком способу-прототипу є те, що для криптографічного перетворення інформації у якості S-блоку виступає матриця підстановок, яка формується лише відповідно до значення циклового ключа і не залежить від значення інформаційної послідовності, що не дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб криптографічного перетворення інформації який, за рахунок використання у якості S-блоку динамічно змінюємих матриць підстановки, що залежать від значень циклового ключа та значень інформаційної послідовності, дасть змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних. Поставлена задача вирішується за рахунок використання у якості симетричної матриці М афінного перетворення (1) змінних обернених симетричних матриць які обираються відповідно як до значення циклового ключа так і до значення інформаційної послідовності. Технічний результат, який може бути отриманий при здійснені винаходу полягає в отриманні можливості гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних. Сутність запропонованого способу криптографічного перетворення інформації полягає в тому, що інформаційну послідовність подають у вигляді n бітних блоків, які підлягають ітеративній обробці примітивними криптографічними перетвореннями: мікшування (mix) - за допомогою блоків мікшування стовпців (блоків MixColumn); підстановка (substitution) - за допомогою блоків підстановок (Sблоків); функціональні операції циклічного зсуву і додавання за модулем 2 - за допомогою відповідних пристроїв. У якості S-блоку виступає змінна матриця підстановок, що будується отриманням мультиплікативно зворотнього елемента х-1 над розширеним кінцевим полем Галуа GF(28) та шляхом виконання афінного перетворення (1) над примітивним двійковим полем Галуа GF(2), при цьому у якості симетричної матриці М афінного перетворення використовуються змінні обернені симетричні матриці які обираються відповідно до 4 значення циклового ключа та значення інформаційної послідовності. Цикловий ключ виробляється із ключа шифрування за допомогою алгоритму вироблення ключів. Довжина циклового ключа дорівнює n - довжині блоку. Циклові ключі генеруються із ключа шифр ування за допомогою розширення ключа. Розширений ключ являє собою лінійний масив 4-х байтових слів. Інформаційна послідовність також подається як лінійний масив 4-х байтових слів. Тобто на кожній ітерації криптографічного перетворення використовується відповідна симетрична матриця М, яка за допомогою циклового 4 байтового ключа та 4-х байтових слів інформаційної послідовності може обиратися із великої множини обернених матриць. Це надає змогу у процесі криптографічного перетворення гнучко змінювати матрицю підстановки та, відповідно, динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних. Головний показник ефективності блоків підстановок - показник нелінійності криптографічного перетворення є інваріантним до лінійного перетворення. Множення на обернену матрицю М є лінійне перетворення. Отже показник нелінійності перетворення, що виконується за допомогою запропонованого технічного рішення дорівнює показникам нелінійності відповідних перетворень, що виконуються за допомогою відомих способів [1], [2]. Одтак запропоноване технічне рішення дозволяє виконувати криптографічне перетворення даних гнучко змінюючи таблиці перестановки із фіксованим показником нелінійності та динамічно керувати ітеративною обробкою інформаційних даних. Таким чином, за рахунок використання змінних обернених симетричних матриць, що залежать від значень циклового ключа та значень інформаційної послідовності, вдається на кожній ітерації криптографічного перетворення інформації застосовувати у якості S-блоку динамічно змінюємі матриці підстановки, що дає змогу гнучко змінювати параметри криптографічної обробки та динамічно керувати процесом перемішування інформаційних даних. Джерела інформації: 1. National Institute of Standards and Technology, "FIPS-197: Ad vanced Encryption Standard." Nov. 2001. Available at http://csrc.nist.gov/publications/fips/ http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips 197/fips197.pdf 2. Білецький А.Я., Білецький О.А., Кузнецов О.О., Юкальчук А.А. Пат. UA 18373 U, MKI (2006) G09C 1/00. Спосіб криптографічного перетворення інформації // Пат. UA 18373 U, МКІ (2006) G09C 1/00. - №u200603798; Заявл. 06.04.2006; Опубл. 15.11.2006, Бюл. №11, 2006р. - 6с. 5 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 29664 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601