Математические методы защиты информации. Ч. 2 (90
.pdfНа выходе блоков находится значение разности 101, оно могло быть получено, если использовались пары под номерами 1, 3, 5, 7. Легко заметить, что для выходов блоков S31 , S33 с учетом
шифров могут выполняться следующие равенства:
111 Ki =000 |
111 Ki =101 |
110 Ki =000 |
|
110 Ki =101 |
|
010 Ki =101 |
010 Ki =000 |
011 Ki =101 |
|
011 Ki =000 |
|
ПодключK1 и K3 могут |
принимать |
одно из следующих |
значений: 111, 110, 011, 010.
– Проанализируем пару текстов X1, X 2 (010000000,100000000) и соответствующую пару шифров Y1,Y2 101010100,000010001 ,
C 101000101. Ненулевое значение разностей будет на выходах блоков S31 и S33. На вход этих блоков подается входная разность,
равная 100. Аналогично предыдущим рассуждениям можно утверждать, что подключ K1 может принимать одно из
следующих значений:111, 110, 011, 010. Напомним, что выход блока S33 складывается с подключомK3 , в результате получается
известный шифртекст и следующие равенства:
|
111 K3 =100 |
|
111 K3 =001 |
|
110 K3 =100 |
|
110 K3 |
=001 |
|
|||||||||||
|
010 K3 =001 |
|
010 K3 =100 |
|
011 K3 =001 |
|
011 K3 |
=100 |
|
|||||||||||
|
|
ПодключK3 |
может принимать одно из следующих значений: |
|||||||||||||||||
011, 110, 111, 010. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
A2 000000001 |
|
|
|
|
|
|
X1, X 2 |
(000000000, |
||||||||||
|
|
– Проанализируем |
пару |
|
|
текстов |
||||||||||||||
000000001) и соответствующую пару шифров Y1,Y2 |
(000010010, |
|||||||||||||||||||
011101101), C 011111111. Рассмотрим блоки S32 и S33(на выходе |
||||||||||||||||||||
и входе блоков S32 |
и S33 находится разность 111). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Разность, равную 111, можно получить следующими |
||||||||||||||||||
|
способами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Возможные входы для разности 111 |
|
Соответствующие выходы |
|||||||||||||||||
1 |
000 111 |
|
5 |
|
111 000 |
|
1 |
|
111 100=011 |
5 |
|
100 111=011 |
||||||||
2 |
010 101 |
|
|
6 |
|
101 010 |
|
2 |
|
110 001=111 |
6 |
|
001 110=111 |
|||||||
3 |
001 110 |
|
|
7 |
|
110 001 |
|
3 |
|
000 011=011 |
7 |
|
011 000=011 |
|||||||
4 |
011 100 |
|
|
8 |
|
100 011 |
|
4 |
|
101 010=111 |
8 |
|
010 101=111 |
41
На выходе блоков находится значение разности 111, оно могло быть получено, если использовались пары под номерами 2, 4, 6, 8. Легко заметить, что для выходов блока S32 и S33 с учетом
шифров могут выполняться следующие равенства:
110 |
Ki =010 |
110 Ki =101 |
101 Ki =010 |
101 Ki =101 |
001 |
Ki =101 |
001 Ki =010 |
010 Ki =101 |
010 Ki =010 |
Подключи K2 и K3 могут принимать одно из следующих
значений: 100, 011, 111, 010
Ранее нами были определены еще четыре возможных варианта подключа K3 : 011, 110, 111, 010. Как видно, совпадают
только три возможных подлюча, а именно: 011,111, 010, а значит, один из них и является истинным.
– Проанализируем |
пару |
текстов |
X1, X 2 |
(111111111, |
111111110) и соответствующую пару шифров Y1,Y2 |
(000000000, |
011011011), C 011011011. Рассмотрим блоки S32 и S33(на выходе блоков S32 и S33 находится разность 011, а на входе – разность 111).
Легко заметить, что для выходов блока S32 и S33 с учетом шифров могут выполняться следующие равенства:
111 Ki =011 |
111 Ki =000 |
000 Ki =011 |
|
000 Ki =000 |
|
100 Ki =000 |
100 Ki =011 |
011 Ki =000 |
|
011 Ki =011 |
|
ПодключиK2 иK3 могут |
принимать |
одно из следующих |
значений: 100, 111, 011, 000.
Ранее нами были определены еще четыре возможных варианта подключа K2 : 100, 011, 111, 010. Как видно, совпадают
только три возможных подлюча, а именно: 100, 111, 011, а значит, один из них и является истинным. Истинным подключом K3 является 011 или 111.
A3 111001000 |
|
|
X1, X 2 |
(000000000, |
– Проанализируем |
пару |
текстов |
||
111001000) и соответствующую пару шифров Y1,Y2 |
(000010010, |
010010011) C 010000001. Рассмотрим блок S31 (на выходе блока находится разность 010, на входе блока находится разность 011).
42
Возможные входы для разности 011 |
Соответствующие выходы |
||||||
1 |
000 011 |
5 |
011 000 |
1 |
111 101=010 |
5 |
101 111=010 |
2 |
010 001 |
6 |
001 010 |
2 |
110 000=110 |
6 |
000 110=110 |
3 |
100 111 |
7 |
111 100 |
3 |
010 100=110 |
7 |
100 010=110 |
4 |
101 110 |
8 |
110 101 |
4 |
001 011=010 |
8 |
011 001=010 |
Легко заметить, что для выходов блока S31 |
с учетом шифров |
||||
могут выполняться следующие равенства: |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
101 K1=010 |
101 K1=000 |
011 K1=000 |
|
011 K1=010 |
|
111 K1=000 |
111 K1=010 |
001 K1=010 |
|
001 K1=000 |
|
ПодключK1 может принимать одно из следующих значений:
111, 101, 011, 001. Ранее нами были определены еще четыре возможных варианта подключа K1: 011, 110, 111, 010. Как видно,
совпадают только два возможных подлюча, а именно: 011,111, а значит один из них и является истинным.
Рассмотрим блоки S33 (на выходе блока находится разность 001, на входе блока находится разность 100).
Возможные входы |
для разности |
Соответствующие выходы |
|||||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
000 100 |
5 |
|
100 000 |
1 |
111 010=101 |
5 |
010 111=101 |
2 |
|
001 101 |
6 |
|
101 001 |
2 |
000 001=001 |
6 |
001 000=001 |
3 |
|
010 110 |
7 |
|
110 010 |
3 |
110 011=101 |
7 |
011 110=101 |
4 |
|
011 111 |
8 |
|
111 011 |
4 |
101 100=001 |
8 |
100 101=001 |
Легко заметить, что для выходов блока S33 с учетом шифров могут выполняться следующие равенства:
000 K3 =010 |
|
000 K3 =011 |
100 K3 =010 |
|
100 K3 =011 |
|
||
001 K3 =011 |
|
001 K3 =010 |
101 K3 =011 |
|
101 K3 =010 |
|
||
ПодключK3 |
может принимать одно из следующих значений: |
|||||||
010, 011, 110, 111. |
|
X1, X 2 |
(010000000, |
|||||
– Проанализируем пару |
текстов |
|||||||
101001000) |
и соответствующую пару шифров Y1,Y2 |
(101010100, |
||||||
010010100) |
C 111000000. Рассмотрим блок S31 (на выходе блока |
S31 находится разность 111, а на входе блока находится разность
111).
43
Возможные входы для разности 111 |
Соответствующие выходы |
|
||||||
1 |
000 111 |
5 |
111 000 |
1 |
111 100=011 |
5 |
100 111=011 |
|
2 |
010 101 |
6 |
101 010 |
2 |
110 001=111 |
6 |
001 110=111 |
|
3 |
001 110 |
7 |
110 001 |
3 |
000 011=011 |
7 |
011 000=011 |
|
4 |
011 100 |
8 |
100 011 |
4 |
101 010=111 |
8 |
010 101=111 |
Легко заметить, что для K1 с учетом шифров могут выполняться следующие равенства:
110 |
K1 |
=010 |
110 K1=101 |
101 K1=010 |
101 K1=101 |
001 |
K1=101 |
001 K1=010 |
010 K1=101 |
010 K1=010 |
ПодключK1 может принимать одно из следующих значений:
100, 011, 111, 000.
Таким образом, у нас есть 12 возможных значений ключа из всех 512 возможных комбинаций. При последующей их проверке можно убедиться, что ключ K 111111111. ■
Список литературы
1. Зензин, О. С. Стандарт криптографической защиты
/О. С. Зензин, М. А. Иванов. – М.: AES/Кудиц-Образ, 2003.
2.Панасенко, С. Алгоритмы шифрования: специальный справочник / С. Панасенко. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009.
3.Смарт, Н. Криптография / Н. Смарт. – М.: Техносфера,
2005.
4.Бабаш, А. В. Криптография / А. В. Бабаш. – М.: Соломон-
Пресс, 2007.
5.Романец, Ю. В. Защита информации в компьютерных системах и сетях / Ю. В. Романец, П. А. Тимофеев. – М.: Радио и связь, 2001.
44
45
Математические методы защиты информации
Часть 2
46