Русская Википедия:CS-Cipher
Cs-cipher (Шаблон:Lang-fr, симметричный шифр) — симметричный 64 битный Шаблон:Sfn блочный алгоритм шифрования данных Шаблон:Sfn, использующий длину ключа до 128 битШаблон:Sfn. По принципу работы является 8 раундовой SP-сетьюШаблон:Sfn.
История
Cs-cipher разработали в 1998 году Шаблон:Не переведено 2 и Шаблон:Не переведено 2 Шаблон:Sfn при поддержке Compagnie des SignauxШаблон:Sfn . Он был представлен в качестве кандидата в проекте NESSIE в рамках программы Европейской комиссии IST (Шаблон:Lang-en, информационные общественные технологии) в конкурсной группе 64-битных блочных шифровШаблон:Sfn. Несмотря на то, что при исследовании не было обнаружено уязвимостейШаблон:Sfn, шифр не был выбран для 2 фазы проектаШаблон:Sfn, потому что оказался самым медленным в своей группеШаблон:Sfn.
Основные обозначения
Используемые функции
Для начала обозначим следующие обозначения:
- <math>P(x) = z_l \parallel z_r</math> - независимая перестановка 8-битных строк Шаблон:Sfn. Определяется как трех-раундовая сеть ФейстеляШаблон:Sfn:
- 8-битная входная строка делится на две 4-битных <math>x = x_l\parallel x_r</math>
- <math>y = x_l \oplus f(x_r)</math>
- <math> z_r = x_r \oplus g(y)</math>
- <math> z_l = y\oplus f(z_r)</math>
- Результатом является строка <math>z = z_l\parallel z_r</math>
- Функции <math>f(x)</math> и <math>g(x)</math> задаются таблицей:
x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | a | b | c | d | e | f |
<math>f(x)</math> | f | d | b | b | 7 | 5 | 7 | 7 | e | d | a | b | e | d | e | f |
<math>g(x)</math> | a | 6 | 0 | 2 | b | e | 1 | 8 | d | 4 | 5 | 3 | f | c | 7 | 9 |
- В конечном итоге <math>P(x)</math> задается с помощью таблицыШаблон:Sfn:
xy | .0 | .1 | .2 | .3 | .4 | .5 | .6 | .7 | .8 | .9 | .a | .b | .c | .d | .e | .f |
0. | 29 | 0d | 61 | 40 | 9c | eb | 9e | 8f | 1f | 85 | 5f | 58 | 5b | 01 | 39 | 86 |
1. | 97 | 2e | d7 | d6 | 35 | ae | 17 | 16 | 21 | b6 | 69 | 4e | a5 | 72 | 87 | 08 |
2. | 3c | 18 | e6 | e7 | fa | ad | b8 | 89 | b7 | 00 | f7 | 6f | 73 | 84 | 11 | 63 |
3. | 3f | 96 | 7f | 6e | bf | 14 | 9d | ac | a4 | 0e | 7e | f6 | 20 | 4a | 62 | 30 |
4. | 03 | c5 | 4b | 5a | 46 | a3 | 44 | 65 | 7d | 4d | 3d | 42 | 79 | 49 | 1b | 5c |
5. | f5 | 6c | b5 | 94 | 54 | ff | 56 | 57 | 0b | f4 | 43 | 0c | 4f | 70 | 6d | 0a |
6. | e4 | 02 | 3e | 2f | a2 | 47 | e0 | c1 | d5 | 1a | 95 | a7 | 51 | 5e | 33 | 2b |
7. | 5d | d4 | 1d | 2c | ee | 75 | ec | dd | 7c | 4c | a6 | b4 | 78 | 48 | 3a | 32 |
8. | 98 | af | c0 | e1 | 2d | 09 | 0f | 1e | b9 | 27 | 8a | e9 | bd | e3 | 9f | 07 |
9. | b1 | ea | 92 | 93 | 53 | 6a | 31 | 10 | 80 | f2 | d8 | 9b | 04 | 36 | 06 | 8e |
a. | be | a9 | 64 | 45 | 38 | 1c | 7a | 6b | f3 | a1 | f0 | cd | 37 | 25 | 15 | 81 |
b. | fb | 90 | e8 | d9 | 7b | 52 | 19 | 28 | 26 | 88 | fc | d1 | e2 | 8c | a0 | 34 |
c. | 82 | 67 | da | cb | c7 | 41 | e5 | c4 | c8 | ef | db | c3 | cc | ab | ce | ed |
d. | d0 | bb | d3 | d2 | 71 | 68 | 13 | 12 | 9a | b3 | c2 | ca | de | 77 | dc | df |
e. | 66 | 83 | bc | 8d | 60 | c6 | 22 | 23 | b2 | 8b | 91 | 05 | 76 | cf | 74 | c9 |
f. | aa | f1 | 99 | a8 | 59 | 50 | 3b | 2a | fe | f9 | 24 | b0 | ba | fd | f8 | 55 |
- Например <math>P(</math> 26<math>_{16})</math>:
- <math>y =</math>2<math>_{16} \oplus f(</math> 6<math>_{16}) = </math> 2<math>_{16} \oplus </math> 7<math>_{16} = </math> 5<math>_{16}</math>
- <math>z_r = </math> 6<math>_{16} \oplus g(y) = </math> 6<math>_{16}\oplus </math> e<math>_{16} = 8</math>
- <math>z_l = y \oplus f(z_r) = </math> 5<math>_{16} \oplus </math> e<math>_{16} = </math> b<math>_{16}</math>
- Итого: <math>P(</math> 26<math>_{16}) = </math> b8<math>_{16}</math>
- Например <math>P(</math> 26<math>_{16})</math>:
- <math>P^8(x) = P(x_{63..56})\parallel P(x_{55..48})\parallel P(x_{47..40})\parallel P(x_{39..32})\parallel P(x_{31..24})\parallel P(x_{23..16})\parallel P(x_{15..8})\parallel P(x_{7..0})</math>Шаблон:Sfn - преобразование 64-битной строки, используется для генерации ключей и в раундовой функции
- <math>T(z) = z_{63}\parallel z_{55}\parallel \dots\parallel z_7\parallel z_{62}\parallel z_{54}\parallel \dots \parallel z_0 </math> - битовая транспозиция, в данном случае транспонирование матрицы Шаблон:Sfn, составленной из 8 битных строк, используется при генерации ключей. На вход функция принимает 64-битную строку
- <math>R_l(x)</math> - функция циклического битового сдвига влево, в данном случае принимает 8-битную строку: <math>R(x_7\parallel x_6\parallel x_5\parallel x_4\parallel x_3\parallel x_2\parallel x_1\parallel x_0) = x_6\parallel x_5\parallel x_4\parallel x_3\parallel x_2\parallel x_1\parallel x_0\parallel x_7</math>
- <math>\varphi(x) = (R_l(x) \land 55_{16})\oplus x</math> - преобразованиеШаблон:Sfn, используется в раундовой функции. На вход принимает 8-битную строку, если упростить получимШаблон:Sfn:
- <math>\varphi(x_7\parallel x_6\parallel x_5\parallel x_4\parallel x_3\parallel x_2\parallel x_1\parallel x_0) = x_7\parallel( x_6\oplus x_5) \parallel x_5\parallel( x_4\oplus x_3)\parallel x_3\parallel( x_2\oplus x_1)\parallel x_1\parallel (x_0\oplus x_7)</math>
- <math> \phi^'(x) = (R_l(x)\land aa_{16})\oplus x</math> - преобразованиеШаблон:Sfn, используется при расшифровке. На вход принимает 8-битную строку
- <math>M(x)</math> - преобразование, используется в раундовой функцииШаблон:Sfn, берет на вход 16-битные строки <math>x=x_l\parallel x_r</math>, результатом является 16-битная строка <math>M(x)=y_l\parallel y_r</math>, в свою очередь:
- <math>y_l = P( \varphi (x_l)\oplus x_r)</math>
- <math>y_r = P( R_l(x_l)\oplus x_r)</math>
- <math>M^{-1}(y_l \parallel y_r)</math> - преобразование, используется при расшифровкеШаблон:Sfn, берет на вход 16-битные строки <math>y=y_l\parallel y_r</math>, результатом является 16-битная строка <math>M^{-1}(y)=x_l\parallel x_r</math>, в свою очередь:
- <math> x_l = \phi^{'}(P(y_l)\oplus P(y_r))</math>
- <math>x_r = R_l(x_l)\oplus P(y_r)</math>
- <math>F_{c_i}(x) = T (P^8(x\oplus c^i))</math> - используется для генерации ключейШаблон:Sfn
Константы алгоритма
Ниже представлен список констант, заданных создателями алгоритма:
- <math>c = </math> b7e151628aed2a6a<math>_{16} </math>Шаблон:Sfn, требуется для раундовой функции
- <math>c^' =</math> bf7158809cf4f3c7<math>_{16} </math>Шаблон:Sfn, требуется для раундовой функции
- <math>c^0 = </math> 290d61409ceb9e8f<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^1 = </math> 1f855f585b013986<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^2 = </math> 972ed7d635ae1716<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^3 = </math> 21b6694ea5728708<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^4 = </math> 3c18e6e7faadb889<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^5 = </math> b700f76f73841163<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^6 = </math> 3f967f6ebf149dac<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^7 = </math> a40e7ef6204a6230<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
- <math>c^8 = </math> 03c54b5a46a34465<math>_{16}</math>Шаблон:Sfn, требуется для генерации ключей
Генерация ключей
Если секретный ключ, используемый в шифре меньше 128 бит, то первые биты заполняются нулями Шаблон:Sfn, поэтому в дальнейшем будем считать секретный ключ 128 битным.
Алгоритм генерации ключей
Согласно следующему алгоритму в шифре из 128-битного ключа генерируется 9 подключей <math>k^0, k^1, ... , k^8 </math> размером 64 бита:
- первоначально ключ делится на две 64 битные половиныШаблон:Sfn, таким образом мы получаем начальные параметры:
- <math>k = k^{-1}\parallel k^{-2}</math>
- Для генерации последующих ключей используется рекуррентная формулаШаблон:Sfn:
- <math>k^i= k^{i-2}\oplus F_{c^i}(k^{i-1})</math>
Пример генерации ключей
Рассмотрим пример генерации ключей, описанный создателями CS-cipherШаблон:Sfn. В нем используется секретный ключ
- <math>k = </math> 0123456789abcdeffedcba9876543210<math>_{16}</math>.
Согласно рассмотренному выше, получаем начальные параметры для генерирования раундовых ключей:
- <math>k^{-1} = </math> 0123456789abcdef<math>_{16}</math>
- <math>k^{-2} = </math> fedcba9876543210<math>_{16}</math>
Рассмотрим подробно генерацию ключа <math>k^0</math>:
- <math>k^0 = k^{-2} \oplus F_{c_0}(k^{-1}) = k^{-2} \oplus T(P^8(k^{-1}\oplus c^0))=</math>
- <math>= k^{-2} \oplus T(P^8(</math> 0123456789abcdef<math>_{16}\oplus</math> 290d61409ceb9e8f<math>_{16} ))=</math>
- <math>= k^{-2} \oplus T(</math> b711fa89ae0394e4<math>_{16}) =</math> fedcba9876543210<math>_{16}\oplus </math> bb21a9e2388bacd4<math>_{16}</math>
Конечный результат работы алготитма генерации:
- <math>k^0 = </math> 45fd137a4edf9ec4<math>_{16}</math>
- <math>k^1 = </math> 1dd43f03e6f7564c<math>_{16}</math>
- <math>k^2 = </math> ebe26756de9937c7<math>_{16}</math>
- <math>k^3 = </math> 961704e945bad4fb<math>_{16}</math>
- <math>k^4 = </math> 0b60dfe9eff473d4<math>_{16}</math>
- <math>k^5 = </math> 76d3e7cf52c466cf<math>_{16}</math>
- <math>k^6 = </math> 75ec8cef767d3a0d<math>_{16}</math>
- <math>k^7 = </math> 82da3337b598fd6d<math>_{16}</math>
- <math>k^8 = </math> fbd820da8dc8af8c<math>_{16}</math>
Шифрование
Краткое описание зашифровки
Каждый раунд шифровки начинается с операции XOR над входящей 64-битной строкой и подключа. Затем 64-битная строка разделяется на 4 16-битных строки, над которыми происходит нелинейное преобразование( <math>M(x)</math>). После этого строки снова делятся, на этот раз в результате получается 8 8-битных строк, которые затем переставляются. Данные действия повторяются еще дважды в каждом раунде, разница лишь в том, что операция XOR происходит с заданными константами, а не со сгенерированным ключом. После последнего раунда следует дополнительная операция XOR с оставшимся сгенерированным ключомШаблон:Sfn.
Формальное описание алгоритма
Первоначально определим:
- <math>m^i</math> - 64-битная строка, приходит на вход раундовой функции <math>R(x)</math> в <math>i</math> итерации
- <math>t^i = t^i_{63..56}\parallel t^i_{55..48}\parallel t^i_{47..40}\parallel t^i_{39..32}\parallel t^i_{31..24}\parallel t^i_{23..16}\parallel t^i_{15..8}\parallel t^i_{7..0}</math> - временное 64-битное значение, вычисленное на <math>i</math> шаге раундовой функции
- <math>S</math> - 64-битная строка, конечный зашифрованный текст
Раундовая функции <math>R(x)</math>
Раундовая функция состоит из следующих действийШаблон:Sfn:
- <math>t^1= x</math>
- <math>t^2 = M(t^1_{63..48})\parallel M(t^1_{47..32})\parallel M(t^1_{31..16})\parallel M(t^1_{15..0})</math>
- <math>t^3 = t^2_{63..56}\parallel t^2_{47..40}\parallel t^2_{31..24}\parallel t^2_{15..8}
\parallel t^2_{55..48}\parallel t^2_{39..32}\parallel t^2_{23..16}\parallel t^2_{7..0}</math>
- <math>t^4= t^3 \oplus c</math>
- <math>t^5 = M(t^4_{63..48})\parallel M(t^4_{47..32})\parallel M(t^4_{31..16})\parallel M(t^4_{15..0})</math>
- <math>t^6 = t^5_{63..56}\parallel t^5_{47..40}\parallel t^5_{31..24}\parallel t^5_{15..8}
\parallel t^5_{55..48}\parallel t^5_{39..32}\parallel t^5_{23..16}\parallel t^5_{7..0}</math>
- <math>t^7= t^6 \oplus c^'</math>
- <math>t^8 = M(t^7_{63..48})\parallel M(t^7_{47..32})\parallel M(t^7_{31..16})\parallel M(t^7_{15..0})</math>
- <math>m^{i+1} = t^9 = t^8_{63..56}\parallel t^8_{47..40}\parallel t^8_{31..24}\parallel t^8_{15..8}
\parallel t^8_{55..48}\parallel t^8_{39..32}\parallel t^8_{23..16}\parallel t^8_{7..0}</math>
Зашифровывание
Зашифрование состоит из 8 раундов, конечный 64-битный зашифрованный текст <math>S</math> можно вычислить из фрагмента открытого текста <math>m</math> по формулеШаблон:Sfn:
- <math> S = k^8\oplus R(k^7\oplus \dots R(k^1\oplus R(k^0\oplus m)\dots)</math>
Где <math>R(x)</math> — раундовая функцияШаблон:Sfn, описана выше.
Пример зашифровывания открытого текста
Рассмотрим пример зашифровывания открытого текста, описанный создателями CS-cipherШаблон:Sfn. В нем используется следующие секретный ключ и открытый текст:
- <math>m^0= </math> 0123456789abcdef<math>_{16}</math>
- <math>k = </math> 0123456789abcdeffedcba9876543210<math>_{16}</math>
Секретный ключ соответствует вышележащему примеру генерации раундовых ключей, то есть раундовые ключи были подсчитаны выше:
- <math>k^0 = </math> 45fd137a4edf9ec4<math>_{16}</math>
- <math>k^1 = </math> 1dd43f03e6f7564c<math>_{16}</math>
- <math>k^2 = </math> ebe26756de9937c7<math>_{16}</math>
- <math>k^3 = </math> 961704e945bad4fb<math>_{16}</math>
- <math>k^4 = </math> 0b60dfe9eff473d4<math>_{16}</math>
- <math>k^5 = </math> 76d3e7cf52c466cf<math>_{16}</math>
- <math>k^6 = </math> 75ec8cef767d3a0d<math>_{16}</math>
- <math>k^7 = </math> 82da3337b598fd6d<math>_{16}</math>
- <math>k^8 = </math> fbd820da8dc8af8c<math>_{16}</math>
Промежуточные результаты для вычисления <math>m^1</math>:
- <math>t^3 = </math> d85c19785690b0e3<math>_{16}</math>
- <math>t^6 = </math> 0f4bfb9e2f8ac7e2<math>_{16}</math>
Получим следующие значения на раундах:
- <math>m^1 = </math> c3feb96c0cf4b649<math>_{16}</math>
- <math>m^2 = </math> 3f54e0c8e61a84d1<math>_{16}</math>
- <math>m^3 = </math> b15cb4af3786976e<math>_{16}</math>
- <math>m^4 = </math> 76c122b7a562ac45<math>_{16}</math>
- <math>m^5 = </math> 21300b6ccfaa08d8<math>_{16}</math>
- <math>m^6 = </math> 99b8d8ab9034ec9a<math>_{16}</math>
- <math>m^7 = </math> a2245ba3697445d2<math>_{16}</math>
В итоге получили следующий зашифрованный текст:
- <math>S = </math> 88fddfbe954479d7<math>_{16}</math>
Расшифровывание
Расшифровывание состоит из 8 раундов, обратных зашифровываниюШаблон:Sfn. Важно, что алгоритм расшифровки использует сгенерированные ключи в обратном порядке, т. е. <math> k^8, k^7, k^6, k^5, k^4, k^3, k^2, k^1, k^0</math>Шаблон:Sfn. Перед началом происходит операция <math> m^0 = S \oplus k^8</math>.
Для удобства и соответствия обозначений, еще раз укажем:
- <math> i</math> - номер итерации: от 0 до 7 включительно - всего 8 раундов
- <math>m^i</math> - 64-битная строка, приходит на вход обратной к раундовой функции <math>R^{-1}(x)</math> в <math> i</math> итерации, <math>m^8</math> - открытый текст
- <math>k^{7-i}</math> - 64-битный сгенерированный ключ, приходит на вход обратной к раундовой функции <math>R^{-1}(x)</math> в <math> i</math> итерации
- <math>t^i = t^i_{63..56}\parallel t^i_{55..48}\parallel t^i_{47..40}\parallel t^i_{39..32}\parallel t^i_{31..24}\parallel t^i_{23..16}\parallel t^i_{15..8}\parallel t^i_{7..0}</math> - временное 64-битное значение, вычисленное на <math>i</math> шаге обратной к раундовой функции.
Для каждого раунда вызывается следующая последовательность действийШаблон:Sfn:
<math>t^1 = m^i_{63..56}\parallel m^i_{31..24}\parallel m^i_{55..48}\parallel m^i_{23..16}\parallel m^i_{47..40}\parallel m^i_{15..8} \parallel m^i_{39..32}\parallel m^i_{7..0}</math>
<math>t^2 = M^{-1}(t^1_{63..48})\parallel M^{-1}(t^1_{47..32})\parallel M^{-1}(t^1_{31..16})\parallel M^{-1}(t^1_{15..0})</math>
<math> t^3 = t^2 \oplus c^'</math>
<math>t^4 = t^3_{63..56}\parallel t^3_{31..24}\parallel t^3_{55..48}\parallel t^3_{23..16}\parallel t^3_{47..40}\parallel t^3_{15..8} \parallel t^3_{39..32}\parallel t^3_{7..0}</math>
<math>t^5 = M^{-1}(t^4_{63..48})\parallel M^{-1}(t^4_{47..32})\parallel M^{-1}(t^4_{31..16})\parallel M^{-1}(t^4_{15..0})</math>
<math> t^6 = t^5 \oplus c</math>
<math>t^7 = t^6_{63..56}\parallel t^6_{31..24}\parallel t^6_{55..48}\parallel t^6_{23..16}\parallel t^6_{47..40}\parallel t^6_{15..8} \parallel t^6_{39..32}\parallel t^6_{7..0}</math>
<math>t^8 = M^{-1}(t^7_{63..48})\parallel M^{-1}(t^7_{47..32})\parallel M^{-1}(t^7_{31..16})\parallel M^{-1}(t^7_{15..0})</math>
<math> m^{i+1} = t^9 = t^8 \oplus k^{7-i}</math>
Статистическая оценка зашифрованных данных
В ходе участия в проекте NESSIE были проведены множество статистических тестов над зашифрованными даннымиШаблон:Sfn, в том числе:
- Универсальный статистический тест МаурераШаблон:Sfn
- Тест на корреляциюШаблон:Sfn
- Тест на линейную сложностьШаблон:Sfn
- Тест собирателя купоновШаблон:Sfn
- Тест на совпадение перекрывающихся шаблоновШаблон:Sfn
- Тест подпоследовательностейШаблон:Sfn
В результате тестирования шифра не было обнаружено его отклонений от случайного распределенияШаблон:Sfn.
Криптоанализ
Марковский шифр
Предположим, у нас есть <math>r</math> раундовый шифр, зашифрованный текст можно получить по формуле: <math> S = Enc(x) = (\rho_r \circ ... \circ \rho_1)(x)</math>, в котором каждый раунд <math>\rho_i</math> использует свой ключ <math>k_i</math>.
Тогда Марковским шифром называется шифр, для которого для любого раунда <math>i</math> и любых <math>x</math>, <math>a</math> и <math>b</math> выполненоШаблон:Sfn:
<math>Pr_{k_i}[\rho_i(x\oplus a) \oplus \rho_i(x) = b] =Pr_{k_i, X}[\rho_i(X\oplus a) \oplus \rho_i(X) = b]</math>
Определение анализируемого шифра
В ходе анализа используется модифицированный шифр CS-cipher, называемый в дальнейшем CSC.
Он получается из шифра CS-cipher следующей заменой:
- для шифровки CS-cipher использует следующую последовательность ключей и констант:
- <math>k^0, c, c^', k^1, c, c^',...,k^7, c, c^', k^8</math>. Для удобства переобозначим их как <math>k_0, k_1, ..., k_{24}</math>.
- По определениюШаблон:Sfn CSC получается из CS-cipher заменой полученной с помощью генерации ключей и констант последовательности <math>k_0, k_1, ..., k_{24}</math> на 1600-битный случайный ключ <math>k= (k_0, k_1, ..., k_{24})</math> с равномерным распределением.
Полученный шифр CSC является 24 раундовым блочным Марковским шифромШаблон:Sfn.
Устойчивость к атакам
Для шифра CSC были доказаны:
- устойчивость к дифференциальному криптоанализу Шаблон:Sfn
- устойчивость к линейному криптоанализуШаблон:Sfn
- устойчивость к Шаблон:Не переведено 2Шаблон:Sfn
- устойчивость к Шаблон:Не переведено 2Шаблон:Sfn
Поэтому предполагается, что CS-cipher:
- устойчив к дифференциальному криптоанализу после 4 раундов шифровкиШаблон:Sfn
- устойчив к Шаблон:Не переведено 2Шаблон:Sfn
- устойчив к линейному криптоанализуШаблон:Sfn
- устойчив к Шаблон:Не переведено 2 после 6 раундов шифровкиШаблон:Sfn
Реализация
Существует реализации данного алгоритма шифрования на СШаблон:Sfn( предоставлена авторами):
# define CSC_C10 0xbf # define CSC_C11 0x71 # define CSC_C12 0x58 # define CSC_C13 0x80 # define CSC_C14 0x9c # define CSC_C15 0xf4 # define CSC_C16 0xf3 # define CSC_C17 0xc7 uint8 tbp[256]={ 0x29,0x0d,0x61,0x40,0x9c,0xeb,0x9e,0x8f, 0x1f,0x85,0x5f,0x58,0x5b,0x01,0x39,0x86, 0x97,0x2e,0xd7,0xd6,0x35,0xae,0x17,0x16, 0x21,0xb6,0x69,0x4e,0xa5,0x72,0x87,0x08, 0x3c,0x18,0xe6,0xe7,0xfa,0xad,0xb8,0x89, 0xb7,0x00,0xf7,0x6f,0x73,0x84,0x11,0x63, 0x3f,0x96,0x7f,0x6e,0xbf,0x14,0x9d,0xac, 0xa4,0x0e,0x7e,0xf6,0x20,0x4a,0x62,0x30, 0x03,0xc5,0x4b,0x5a,0x46,0xa3,0x44,0x65, 0x7d,0x4d,0x3d,0x42,0x79,0x49,0x1b,0x5c, 0xf5,0x6c,0xb5,0x94,0x54,0xff,0x56,0x57, 0x0b,0xf4,0x43,0x0c,0x4f,0x70,0x6d,0x0a, 0xe4,0x02,0x3e,0x2f,0xa2,0x47,0xe0,0xc1, 0xd5,0x1a,0x95,0xa7,0x51,0x5e,0x33,0x2b, 0x5d,0xd4,0x1d,0x2c,0xee,0x75,0xec,0xdd, 0x7c,0x4c,0xa6,0xb4,0x78,0x48,0x3a,0x32, 0x98,0xaf,0xc0,0xe1,0x2d,0x09,0x0f,0x1e, 0xb9,0x27,0x8a,0xe9,0xbd,0xe3,0x9f,0x07, 0xb1,0xea,0x92,0x93,0x53,0x6a,0x31,0x10, 0x80,0xf2,0xd8,0x9b,0x04,0x36,0x06,0x8e, 0xbe,0xa9,0x64,0x45,0x38,0x1c,0x7a,0x6b, 0xf3,0xa1,0xf0,0xcd,0x37,0x25,0x15,0x81, 0xfb,0x90,0xe8,0xd9,0x7b,0x52,0x19,0x28, 0x26,0x88,0xfc,0xd1,0xe2,0x8c,0xa0,0x34, 0x82,0x67,0xda,0xcb,0xc7,0x41,0xe5,0xc4, 0xc8,0xef,0xdb,0xc3,0xcc,0xab,0xce,0xed, 0xd0,0xbb,0xd3,0xd2,0x71,0x68,0x13,0x12, 0x9a,0xb3,0xc2,0xca,0xde,0x77,0xdc,0xdf, 0x66,0x83,0xbc,0x8d,0x60,0xc6,0x22,0x23, 0xb2,0x8b,0x91,0x05,0x76,0xcf,0x74,0xc9, 0xaa,0xf1,0x99,0xa8,0x59,0x50,0x3b,0x2a, 0xfe,0xf9,0x24,0xb0,0xba,0xfd,0xf8,0x55, }; void enc_csc(uint8 m[8],uint8* k) { uint8 tmpx,tmprx,tmpy; int i; #define APPLY_M(cl,cr,adl,adr) \ code=tmpx=m[adl]^cl; \ code=tmprx=(tmpx<<1)^(tmpx>>7); \ code=tmpy=m[adr]^cr; \ code=m[adl]=tbp[(tmprx&0x55)^tmpx^tmpy]; \ code=m[adr]=tbp[tmprx^tmpy]; for(code=i=0;i<8;i++,k+=8) { APPLY_M(k[0],k[1],0,1) APPLY_M(k[2],k[3],2,3) APPLY_M(k[4],k[5],4,5) APPLY_M(k[6],k[7],6,7) APPLY_M(CSC_C00,CSC_C01,0,2) APPLY_M(CSC_C02,CSC_C03,4,6) APPLY_M(CSC_C04,CSC_C05,1,3) APPLY_M(CSC_C06,CSC_C07,5,7) APPLY_M(CSC_C10,CSC_C11,0,4) APPLY_M(CSC_C12,CSC_C13,1,5) APPLY_M(CSC_C14,CSC_C15,2,6) APPLY_M(CSC_C16,CSC_C17,3,7) } for(code=i=0;i<8;i++) code=m[i]^=k[i]; }код алгоритма шифровки на С
Также авторами собрана статистика скорости зашифровки данных, оказавшаяся быстрее DESШаблон:Sfn:
платформа | тактовая частота | скорость шифровки |
VLSI 1216nand 1mm | 230 МГц | 73 Мбит/с |
VLSI 30000nand 15mm | 230 МГц | 2 Гбит/с |
standard C 32bits | 133 МГц | 2 Мбит/с |
bit slice (Pentium) | 133 МГц | 11 Мбит/с |
bit slice (Alpha) | 300 МГц | 196 Мбит/с |
Pentium assembly code | 133 МГц | 8 Мбит/с |
6805 assembly code | 4 МГц | 20 Кбит/с |
Дальнейшее развитие
На основе CS-cipher в 2004 году Томом Ст. Денис был разработан 128-битный шифр <math>CS^2</math>-cipher Шаблон:Sfn.
Полученный шифр был проверен и оказался устойчивым к:
- линейному и дифференциалному криптоанализу Шаблон:Sfn
- сдвиговой атаке и атаке методом бумерангаШаблон:Sfn
- атаке на связанных ключахШаблон:Sfn
Примечания
Литература
Шаблон:Симметричные криптосистемы