"ГОСТ Р 34.12-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры" (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 19.06.2015 N 749-ст)

Главная // Актуальные документы // ГОСТ Р (Государственный стандарт)

СПРАВКА

Источник публикации

М.: Стандартинформ, 2016

Примечание к документу

Документ введен в действие с 1 января 2016 года.

Название документа

"ГОСТ Р 34.12-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры"

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 19.06.2015 N 749-ст)

"ГОСТ Р 34.12-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 19.06.2015 N 749-ст)

Содержание

ГОСТ Р 34.12-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры

Предисловие

Введение

1. Область применения

2. Термины, определения и обозначения

3. Общие положения

4. Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 128 бит

5. Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 64 бит

Приложение А. Контрольные примеры

Библиография

Утвержден и введен в действие

Приказом Федерального агентства

по техническому регулированию

и метрологии

от 19 июня 2015 г. N 749-ст

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

БЛОЧНЫЕ ШИФРЫ

Information technology. Cryptographic data

security. Block ciphers

ГОСТ Р 34.12-2015

ОКС 35.040

Дата введения

1 января 2016 года

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Центром защиты информации и специальной связи ФСБ России с участием Открытого акционерного общества "Информационные технологии и коммуникационные системы" (ОАО "ИнфоТеКС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 26 "Криптографическая защита информации"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 июня 2015 г. N 749-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт содержит описание алгоритмов блочного шифрования, которые применяются в криптографических методах защиты информации.

Необходимость разработки стандарта вызвана потребностью в создании блочных шифров с различными длинами блока, соответствующих современным требованиям к криптографической стойкости и эксплуатационным качествам.

Настоящий стандарт терминологически и концептуально увязан с международными стандартами ИСО/МЭК 10116 [1] и серии ИСО/МЭК 18033 [2], [3].

Примечание - Основная часть стандарта дополнена приложением А.

1. Область применения

Настоящий стандарт определяет алгоритмы базовых блочных шифров, которые применяются в криптографических методах обработки и защиты информации, в том числе для обеспечения конфиденциальности, аутентичности и целостности информации при ее передаче, обработке и хранении в автоматизированных системах.

Определенные в настоящем стандарте алгоритмы криптографического преобразования предназначены для аппаратной или программной реализации, удовлетворяют современным криптографическим требованиям и по своим возможностям не накладывают ограничений на степень секретности защищаемой информации.

Стандарт рекомендуется использовать при создании, эксплуатации и модернизации систем обработки информации различного назначения.

2. Термины, определения и обозначения

2.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

2.1.1

алгоритм зашифрования (encryption algorithm): Алгоритм, реализующий зашифрование, т.е. преобразующий открытый текст в шифртекст.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.19]

2.1.2

алгоритм расшифрования (decryption algorithm): Алгоритм, реализующий расшифрование, т.е. преобразующий шифртекст в открытый текст.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.14]

2.1.3

базовый блочный шифр (basic block cipher): Блочный шифр, реализующий при каждом фиксированном значении ключа одно обратимое отображение множества блоков открытого текста фиксированной длины в блоки шифртекста такой же длины.

2.1.4

блок (block): Строка бит определенной длины.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.6]

2.1.5

блочный шифр (block cipher): Шифр из класса симметричных криптографических методов, в котором алгоритм зашифрования применяется к блокам открытого текста для получения блоков шифртекста.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.7]

Примечание - В настоящем стандарте установлено, что термины "блочный шифр" и "алгоритм блочного шифрования" являются синонимами.

2.1.6

зашифрование (encryption): Обратимое преобразование данных с помощью шифра, которое формирует шифртекст из открытого текста.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.18]

2.1.7

итерационный ключ (round key): Последовательность символов, вычисляемая в процессе развертывания ключа шифра, и определяющая преобразование на одной итерации блочного шифра.

2.1.8

ключ (key): Изменяемый параметр в виде последовательности символов, определяющий криптографическое преобразование.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.21]

Примечание - В настоящем стандарте рассматриваются ключи только в виде последовательности двоичных символов (битов).

2.1.9

открытый текст (plaintext): Незашифрованная информация.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.11]

2.1.10

развертывание ключа (key schedule): Вычисление итерационных ключей из ключа шифра.

2.1.11

расшифрование (decryption): Операция, обратная к зашифрованию.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.13]

Примечание - В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности по отношению к опубликованным научно-техническим изданиям применяется термин "шифрование", объединяющий операции, определенные терминами "зашифрование" и "расшифрование". Конкретное значение термина "шифрование" определяется в зависимости от контекста упоминания.

2.1.12

симметричный криптографический метод (symmetric cryptographic technique): Криптографический метод, использующий один и тот же ключ для преобразования, осуществляемого отправителем, и преобразования, осуществляемого получателем.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.32]

2.1.13

шифр (cipher): Криптографический метод, используемый для обеспечения конфиденциальности данных, включающий алгоритм зашифрования и алгоритм расшифрования.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.20]

2.1.14

шифртекст (ciphertext): Данные, полученные в результате зашифрования открытого текста с целью скрытия его содержания.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.3]

2.2 Обозначения

В настоящем стандарте используются следующие обозначения:

V*	- множество всех двоичных строк конечной длины, включая пустую строку;
V_s	- множество всех двоичных строк длины s, где s - целое неотрицательное число; нумерация подстрок и компонент строки осуществляется справа налево начиная с нуля;
U x W	- прямое (декартово) произведение множества U и множества W;
\|A\|	- число компонент (длина) строки (если A - пустая строка, то \|A\| = 0);
A\|\|B	- конкатенация строк , т.е. строка из V_\|A_{\| + \|}_B_\|, в которой подстрока с большими номерами компонент из V_\|A_\| совпадает со строкой A, а подстрока с меньшими номерами компонент из V_\|_B_\| совпадает со строкой B;
	- циклический сдвиг строки на 11 компонент в сторону компонент, имеющих большие номера;
	- операция покомпонентного сложения по модулю 2 двух двоичных строк одинаковой длины;
	- кольцо вычетов по модулю 2^s;
	- операция сложения в кольце ;
	- конечное поле GF(2)[x]/p(x), где ; элементы поля представляются целыми числами, причем элементу соответствует число z₀ + 2·z₁ + ... + 2⁷·z₇, где , i = 0, 1, ..., 7 и обозначает класс вычетов по модулю p(x), содержащий x;
	- биективное отображение, сопоставляющее элемент у кольца его двоичное представление, т.е. для любого элемента , представленного в виде z = z₀ + 2·z₁ + ... + 2^s^-1·z_s_-1, где , i = 0, 1, ..., s - 1, выполнено равенство Vec_s(z) = = z_s_-1\|\|...\|\|z₁\|\|z₀;
	- отображение, обратное к отображению Vec_s, т.е. Int_s = Vec_s^-¹;
	- биективное отображение, сопоставляющее двоичной строке из V₈ элемент поля следующим образом: строке z₇\|\|...\|\|z₁\|\|z₀, , i = 0, 1, ..., 7 соответствует элемент ;
	- отображение, обратное к отображению , т.е. ;
	- композиция отображений, при которой отображение действует первым;
Ф^s	- композиция отображений Ф^s^-1 и Ф, причем Ф¹ = Ф.

3. Общие положения

В настоящем стандарте приведено описание двух базовых блочных шифров с длинами блоков n = 128 бит и n = 64 бит и длинами ключей k = 256 бит.

Примечания

1 На описанный в настоящем стандарте шифр с длиной блока n = 128 бит можно ссылаться как на блочный шифр "Кузнечик" ("Kuznyechik").

2 На описанный в настоящем стандарте шифр с длиной блока n = 64 бит можно ссылаться как на блочный шифр "Магма" ("Magma").

4. Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 128 бит

4.1 Значения параметров

4.1.1 Нелинейное биективное преобразование

В качестве нелинейного биективного преобразования выступает подстановка

, где

. Значения подстановки

записаны ниже в виде массива

= (252, 238, 221, 17, 207, 110, 49, 22, 251, 196, 250, 218, 35, 197, 4, 77, 233, 119, 240, 219, 147, 46, 153, 186, 23, 54, 241, 187, 20, 205, 95, 193, 249, 24, 101, 90, 226, 92, 239, 33, 129, 28, 60, 66, 139, 1, 142, 79, 5, 132, 2, 174, 227, 106, 143, 160, 6, 11, 237, 152, 127, 212, 211, 31, 235, 52, 44, 81, 234, 200, 72, 171, 242, 42, 104, 162, 253, 58, 206, 204, 181, 112, 14, 86, 8, 12, 118, 18, 191, 114, 19, 71, 156, 183, 93, 135, 21, 161, 150, 41, 16, 123, 154, 199, 243, 145, 120, 111, 157, 158, 178, 177, 50, 117, 25, 61, 255, 53, 138, 126, 109, 84, 198, 128, 195, 189, 13, 87, 223, 245, 36, 169, 62, 168, 67, 201, 215, 121, 214, 246, 124, 34, 185, 3, 224, 15, 236, 222, 122, 148, 176, 188, 220, 232, 40, 80, 78, 51, 10, 74, 167, 151, 96, 115, 30, 0, 98, 68, 26, 184, 56, 130, 100, 159, 38, 65, 173, 69, 70, 146, 39, 94, 85, 47, 140, 163, 165, 125, 105, 213, 149, 59, 7, 88, 179, 64, 134, 172, 29, 247, 48, 55, 107, 228, 136, 217, 231, 137, 225, 27, 131, 73, 76, 63, 248, 254, 141, 83, 170, 144, 202, 216, 133, 97, 32, 113, 103, 164, 45, 43, 9, 91, 203, 155, 37, 208, 190, 229, 108, 82, 89, 166, 116, 210, 230, 244, 180, 192, 209, 102, 175, 194, 57, 75, 99, 182).

4.1.2 Линейное преобразование

Линейное преобразование задается отображением

, которое определяется следующим образом:

(1)

для любых

, i = 0, 1, ..., 15, где операции сложения и умножения осуществляются в поле

, а константы являются элементами поля в указанном ранее смысле.

4.2 Преобразования

При реализации алгоритмов зашифрования и расшифрования используются следующие преобразования:

	, где ;	(2)
	, где, , i = 0, 1, ..., 15;	(3)
	преобразование, обратное к преобразованию S, которое может быть вычислено, например, следующим образом: , где , , i = 0, 1, ..., 15, - подстановка, обратная к подстановке ;	(4)
	, где, , i = 0, 1, ..., 15;	(5)
	L(a) = R¹⁶(a), где ;	(6)
	преобразование, обратное к преобразованию R, которое может быть вычислено, например, следующим образом: где, , i = 0, 1, ..., 15;	(7)
	L^-1(a) = (R^-1)¹⁶(a), где ;	(8)
	, где .	(9)

4.3 Алгоритм развертывания ключа

Алгоритм развертывания ключа использует итерационные константы

, i = 1, 2, ..., 32, которые определены следующим образом:

C_i = L(Vec₁₂₈(i)), i = 1, 2, ..., 32. (10)

Итерационные ключи

, i = 1, 2, ..., 10, вырабатываются на основе ключа

, i = 0, 1, ..., 255 и определяются равенствами:

K₁ = k₂₅₅||...||k₁₂₈;

K₂ = k₁₂₇||...||k₀;

(K₂_i _{+ 1}, K₂_i _{+ 2}) = F[C₈₍_i _{- 1) + 8}]...

...F[C₈₍_i _{- 1) + 1}](K₂_i _{- 1}, К₂_i), i = 1, 2, 3, 4. (11)

4.4 Базовый алгоритм шифрования

4.4.1 Алгоритм зашифрования

Алгоритм зашифрования в зависимости от значений итерационных ключей

, i = 1, 2, ..., 10, реализует подстановку

, заданную на множестве V₁₂₈ в соответствии с равенством

, (12)

где

4.4.2 Алгоритм расшифрования

Алгоритм расшифрования в зависимости от значений итерационных ключей

, i = 1, 2, ..., 10 реализует подстановку

, заданную на множестве V₁₂₈ в соответствии с равенством

, (13)

где

5. Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 64 бит

5.1 Значения параметров

5.1.1 Нелинейное биективное преобразование

В качестве нелинейного биективного преобразования выступают подстановки

, где

, i = 0, 1, ..., 7. Значения подстановок

записаны ниже в виде массивов

, i = 0, 1, ..., 7:

;

5.2 Преобразования

При реализации алгоритмов зашифрования и расшифрования используются следующие преобразования:

	, где, , i = 0, 1, ..., 7;	(14)
	, где ;	(15)
	, где ;	(16)
	, где .	(17)

5.3 Алгоритм развертывания ключа

Итерационные ключи

, i = 1, 2, ..., 32, вырабатываются на основе ключа

, i = 0, 1, ..., 255 и определяются равенствами:

K₁ = k₂₅₅||...||k₂₂₄;

K₂ = k₂₂₃||...||k₁₉₂;

K₃ = k₁₉₁||...||k₁₆₀;

K₄ = k₁₅₉||...||k₁₂₈;

K₅ = k₁₂₇||...||k₉₆;

K₆ = k₉₅||...||k₆₄;

K₇ = k₆₃||...||k₃₂;

K₈ = k₃₁||...||k₀;

K_i _{+ 8} = K_i, i = 1, 2, ..., 8;

K_i _{+ 16} = K_i, i = 1, 2, ..., 8;

K_i _{+ 24} = K_{9 -} _i, i = 1, 2, ..., 8. (18)

5.4 Базовый алгоритм шифрования

5.4.1 Алгоритм зашифрования

Алгоритм зашифрования в зависимости от значений итерационных ключей

, i = 1, 2, ..., 32 реализует подстановку

, заданную на множестве V₆₄ в соответствии с равенством

, (19)

где

5.4.2 Алгоритм расшифрования

Алгоритм расшифрования в зависимости от значений итерационных ключей

, i = 1, 2, ..., 32 реализует подстановку

, заданную на множестве V₆₄ в соответствии с равенством

, (20)

где

Приложение А

(справочное)

КОНТРОЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ

Данное приложение носит справочный характер и не является частью настоящего стандарта.

В данном приложении двоичные строки из V^*, длина которых кратна 4, записываются в шестнадцатеричном виде, а символ конкатенации ("||") опускается, то есть, строка

будет представлена в виде

a_r _{- 1}a_r _{- 2}...a₀,

где

, i = 0, 1, ..., r - 1. Соответствие между двоичными строками длины 4 и шестнадцатеричными строками длины 1 задается естественным образом (таблица А.1). Преобразование, ставящее в соответствие двоичной строке длины 4r шестнадцатеричную строку длины r, и соответствующее обратное преобразование для простоты записи опускаются.

Таблица А.1

Соответствие между двоичными и шестнадцатеричными строками

0000	0
0001	1
0010	2
0011	3
0100	4
0101	5
0110	6
0111	7
1000	8
1001	9
1010	a
1011	b
1100	c
1101	d
1110	e
1111	f

А.1 Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 128 бит

А.1.1 Преобразование S

S(ffeeddccbbaa99881122334455667700) = b66cd8887d38e8d77765aeea0c9a7efc,

S(b66cd8887d38e8d77765aeea0c9a7efc) = 559d8dd7bd06cbfe7e7b262523280d39,

S(559d8dd7bd06cbfe7e7b262523280d39) = 0c3322fed531e4630d80ef5c5a81c50b,

S(0c3322fed531e4630d80ef5c5a81c50b) = 23ae65633f842d29c5df529c13f5acda.

А.1.2 Преобразование R

R(00000000000000000000000000000100) = 94000000000000000000000000000001,

R(94000000000000000000000000000001) = a5940000000000000000000000000000,

R(a5940000000000000000000000000000) = 64a59400000000000000000000000000,

R(64a59400000000000000000000000000) = 0d64a594000000000000000000000000.

А.1.3 Преобразование L

L(64a59400000000000000000000000000) = d456584dd0e3e84cc3166e4b7fa2890d,

L(d456584dd0e3e84cc3166e4b7fa2890d) = 79d26221b87b584cd42fbc4ffea5de9a,

L(79d26221b87b584cd42fbc4ffea5de9a) = 0e93691a0cfc60408b7b68f66b513c13,

L(0e93691a0cfc60408b7b68f66b513c13) = e6a8094fee0aa204fd97bcb0b44b8580.

А.1.4 Алгоритм развертывания ключа

В настоящем контрольном примере ключ имеет значение:

K = 8899aabbccddeeff0011223344556677fedcba98765432100123456789abcdef.

K₁ = 8899aabbccddeeff0011223344556677,

K₂ = fedcba98765432100123456789abcdef.

C₁ = 6ea276726c487ab85d27bd10dd849401,

X[C₁](K₁) = e63bdcc9a09594475d369f2399d1f276,

SX[C₁](K₁) = 0998ca37a7947aabb78f4a5ae81b748a,

LSX[C₁](K₁) = 3d0940999db75d6a9257071d5e6144a6,

F[C₁](K₁, K₂) = (c3d5fa01ebe36f7a9374427ad7ca8949, 8899aabbccddeeff0011223344556677).

C₂ = dc87ece4d890f4b3ba4eb92079cbeb02,

F[C₂]F[C₁](K₁, K₂) = (37777748e56453377d5e262d90903f87, c3d5fa01ebe36f7a9374427ad7ca8949).

C₃ = b2259a96b4d88e0be7690430a44f7f03,

F[C₃]...F[C₁](K₁, K₂) = (f9eae5f29b2815e31f11ac5d9c29fb01, 37777748e56453377d5e262d90903f87).

C₄ = 7bcd1b0b73e32ba5b79cb140f2551504,

F[C₄]...F[C₁](K₁, K₂) = (e980089683d00d4be37dd3434699b98f, f9eae5f29b2815e31f11ac5d9c29fb01).

C₅ = 156f6d791fab511deabb0c502fd18105,

F[C₅]...F[C₁](K₁, K₂) = (b7bd70acea4460714f4ebe13835cf004, e980089683d00d4be37dd3434699b98f).

C₆ = a74af7efab73df160dd208608b9efe06,

F[C₆]...F[C₁](K₁, K₂) = (1a46ea1cf6ccd236467287df93fdf974, b7bd70acea4460714f4ebe13835cf004).

C₇ = c9e8819dc73ba5ae50f5b570561a6a07,

F[C₇]...F[C₁](K₁, K₂) = (3d4553d8e9cfec6815ebadc40a9ffd04, 1a46ea1cf6ccd236467287df93fdf974).

C₈ = f6593616e6055689adfba18027aa2a08,

(K₃, K₄) = F[C₈]...F[C₁](K₁, K₂) = (db31485315694343228d6aef8cc78c44, 3d4553d8e9cfec6815ebadc40a9ffd04).

Итерационные ключи K_i, i = 1, 2, ..., 10 принимают следующие значения:

K₁ = 8899aabbccddeeff0011223344556677,

K₂ = fedcba98765432100123456789abcdef,

K₃ = db31485315694343228d6aef8cc78c44,

K₄ = 3d4553d8e9cfec6815ebadc40a9ffd04,

K₅ = 57646468c44a5e28d3e59246f429f1ac,

K₆ = bd079435165c6432b532e82834da581b,

K₇ = 51e640757e8745de705727265a0098b1,

K₈ = 5a7925017b9fdd3ed72a91a22286f984,

K₉ = bb44e25378c73123a5f32f73cdb6e517,

K₁₀ = 72e9dd7416bcf45b755dbaa88e4a4043.

А.1.5 Алгоритм зашифрования

В настоящем контрольном примере зашифрование производится при значениях итерационных ключей из А.1.4. Пусть открытый текст, подлежащий зашифрованию, равен

a = 1122334455667700ffeeddccbbaa9988,

тогда

X[K₁](a) = 99bb99ff99bb99ffffffffffffffffff,

SX[K₁](a) = e87de8b6e87de8b6b6b6b6b6b6b6b6b6,

LSX[K₁](a) = e297b686e355b0a1cf4a2f9249140830,

LSX[K₂]LSX[K₁](a) = 285e497a0862d596b36f4258a1c69072,

LSX[K₃]...LSX[K₁](a) = 0187a3a429b567841ad50d29207cc34e,

LSX[K₄]...LSX[K₁](a) = ec9bdba057d4f4d77c5d70619dcad206,

LSX[K₅]...LSX[K₁](a) = 1357fd11de9257290c2a1473eb6bcde1,

LSX[K₆]...LSX[K₁](a) = 28ae31e7d4c2354261027ef0b32897df,

LSX[K₇]...LSX[K₁](a) = 07e223d56002c013d3f5e6f714b86d2d,

LSX[K₈]...LSX[K₁](a) = cd8ef6cd97e0e092a8e4cca61b38bf65,

LSX[K₉]...LSX[K₁](a) = 0d8e40e4a800d06b2f1b37ea379ead8e.

Результатом зашифрования является шифртекст

b = X[K₁₀]LSX[K₉]...LSX[K₁](a) =

= 7f679d90bebc24305a468d42b9d4edcd.

А.1.6 Алгоритм расшифрования

В настоящем контрольном примере расшифрование производится при значениях итерационных ключей из А.1.4. Пусть шифртекст, подлежащий расшифрованию, равен шифртексту, полученному в предыдущем пункте:

b = 7f679d90bebc24305a468d42b9d4edcd,

тогда

X[K₁₀](b) = 0d8e40e4a800d06b2f1b37ea379ead8e,

L^-1X[K₁₀](b) = 8a6b930a52211b45c5baa43ff8b91319,

S^-1L^-1X[K₁₀](b) = 76ca149eef27d1b10d17e3d5d68e5a72,

S^-1L^-1X[K₉]S^-1L^-1X[K₁₀](b) = 5d9b06d41b9d1d2d04df7755363e94a9,

S^-1L^-1X[K₈]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = 79487192aa45709c115559d6e9280f6e,

S^-1L^-1X[K₇]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = ae506924c8ce331bb918fc5bdfb195fa,

S^-1L^-1X[K₆]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = bbffbfc8939eaaffafb8e22769e323aa,

S^-1L^-1X[K₅]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = 3cc2f07cc07a8bec0f3ea0ed2ae33e4a,

S^-1L^-1X[K₄]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = f36f01291d0b96d591e228b72d011c36,

S^-1L^-1X[K₃]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = 1c4b0c1e950182b1ce696af5c0bfc5df,

S^-1L^-1X[K₂]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) = 99bb99ff99bb99ffffffffffffffffff.

Результатом расшифрования является открытый текст

a = X[K₁]S^-1L^-1X[K₂]...S^-1L^-1X[K₁₀](b) =

= 1122334455667700ffeeddccbbaa9988.

А.2 Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 64 бит

А.2.1 Преобразование t

t(fdb97531) = 2a196f34,

t(2a196f34) = ebd9f03a,

t(ebd9f03a) = b039bb3d,

t(b039bb3d) = 68695433.

А.2.2 Преобразование g

g[87654321](fedcba98) = fdcbc20c,

g[fdcbc20c](87654321) = 7e791a4b,

g[7e791a4b](fdcbc20c) = c76549ec,

g[c76549ec](7e791a4b) = 9791c849.

А.2.3 Алгоритм развертывания ключа

В настоящем контрольном примере ключ имеет значение:

K = ffeeddccbbaa99887766554433221100f0f1f2f3f4f5f6f7f8f9

fafbfcfdfeff.

Итерационные ключи K_i, i = 1, 2, ..., 32 принимают следующие значения:

K₁ = ffeeddcc,

K₂ = bbaa9988,

K₃ = 77665544,

K₄ = 33221100,

K₅ = f0f1f2f3,

K₆ = f4f5f6f7,

K₇ = f8f9fafb,

K₈ = fcfdfeff,

K₉ = ffeeddcc,

K₁₀ = bbaa9988,

K₁₁ = 77665544,

K₁₂ = 33221100,

K₁₃ = f0f1f2f3,

K₁₄ = f4f5f6f7,

K₁₅ = f8f9fafb,

K₁₆ = fcfdfeff,

K₁₇ = ffeeddcc,

K₁₈ = bbaa9988,

K₁₉ = 77665544,

K₂₀ = 33221100,

K₂₁ = f0f1f2f3,

K₂₂ = f4f5f6f7,

K₂₃ = f8f9fafb,

K₂₄ = fcfdfeff,

K₂₅ = fcfdfeff,

K₂₆ = f8f9fafb,

K₂₇ = f4f5f6f7,

K₂₈ = f0f1f2f3,

K₂₉ = 33221100,

K₃₀ = 77665544,

K₃₁ = bbaa9988,

K₃₂ = ffeeddcc.

А.2.4 Алгоритм зашифрования

В настоящем контрольном примере зашифрование производится при значениях итерационных ключей из А.2.3. Пусть открытый текст, подлежащий зашифрованию, равен

a = fedcba9876543210,

тогда

(a₁, a₀) = (fedcba98, 76543210),

G[K₁](a₁, a₀) = (76543210, 28da3b14),

G[K₂]G[K₁](a₁, a₀) = (28da3b14, b14337a5),

G[K₃]...G[K₁](a₁, a₀) = (b14337a5, 633a7c68),

G[K₄]...G[K₁](a₁, a₀) = (633a7c68, ea89c02c),

G[K₅]...G[K₁](a₁, a₀) = (ea89c02c, 11fe726d),

G[K₆]...G[K₁](a₁, a₀) = (11fe726d, ad0310a4),

G[K₇]...G[K₁](a₁, a₀) = (ad0310a4, 37d97f25),

G[K₈]...G[K₁](a₁, a₀) = (37d97f25, 46324615),

G[K₉]...G[K₁](a₁, a₀) = (46324615, ce995f2a),

G[K₁₀]...G[K₁](a₁, a₀) = (ce995f2a, 93c1f449),

G[K₁₁]...G[K₁](a₁, a₀) = (93c1f449, 4811c7ad),

G[K₁₂]...G[K₁](a₁, a₀) = (4811c7ad, c4b3edca),

G[K₁₃]...G[K₁](a₁, a₀) = (c4b3edca, 44ca5ce1),

G[K₁₄]...G[K₁](a₁, a₀) = (44ca5ce1, fef51b68),

G[K₁₅]...G[K₁](a₁, a₀) = (fef51b68, 2098cd86),

G[K₁₆]...G[K₁](a₁, a₀) = (2098cd86, 4f15b0bb),

G[K₁₇]...G[K₁](a₁, a₀) = (4f15b0bb, e32805bc),

G[K₁₈]...G[K₁](a₁, a₀) = (e32805bc, e7116722),

G[K₁₉]...G[K₁](a₁, a₀) = (e7116722, 89cadf21),

G[K₂₀]...G[K₁](a₁, a₀) = (89cadf21, bac8444d),

G[K₂₁]...G[K₁](a₁, a₀) = (bac8444d, 11263a21),

G[K₂₂]...G[K₁](a₁, a₀) = (11263a21, 625434c3),

G[K₂₃]...G[K₁](a₁, a₀) = (625434c3, 8025c0a5),

G[K₂₄]...G[K₁](a₁, a₀) = (8025c0a5, b0d66514),

G[K₂₅]...G[K₁](a₁, a₀) = (b0d66514, 47b1d5f4),

G[K₂₆]...G[K₁](a₁, a₀) = (47b1d5f4, c78e6d50),

G[K₂₇]...G[K₁](a₁, a₀) = (c78e6d50, 80251e99),

G[K₂₈]...G[K₁](a₁, a₀) = (80251e99, 2b96eca6),

G[K₂₉]...G[K₁](a₁, a₀) = (2b96eca6, 05ef4401),

G[K₃₀]...G[K₁](a₁, a₀) = (05ef4401, 239a4577),

G[K₃₁]...G[K₁](a₁, a₀) = (239a4577, c2d8ca3d).

Результатом зашифрования является шифртекст

b = G^*[K₃₂]G[K₃₁]...G[K₁](a₁, a₀) = 4ee901e5c2d8ca3d.

А.2.5 Алгоритм расшифрования

В настоящем контрольном примере расшифрование производится при значениях итерационных ключей из А.2.3. Пусть шифртекст, подлежащий расшифрованию, равен шифртексту, полученному в предыдущем пункте:

b = 4ee901e5c2d8ca3d,

тогда

(b₁, b₀) = (4ee901e5, c2d8ca3d),

G[K₃₂](b₁, b₀) = (c2d8ca3d, 239a4577),

G[K₃₁]G[K₃₂](b₁, b₀) = (239a4577, 05ef4401),

G[K₃₀]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (05ef4401,2b96eca6),

G[K₂₉]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (2b96eca6, 80251e99),

G[K₂₈]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (80251e99, c78e6d50),

G[K₂₇]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (c78e6d50, 47b1d5f4),

G[K₂₆]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (47b1d5f4, b0d66514),

G[K₂₅]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (b0d66514, 8025c0a5),

G[K₂₄]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (8025c0a5, 625434c3),

G[K₂₃]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (625434c3, 11263a21),

G[K₂₂]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (11263a21, bac8444d),

G[K₂₁]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (bac8444d, 89cadf21),

G[K₂₀]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (89cadf21, e7116722),

G[K₁₉]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (e7116722, e32805bc),

G[K₁₈]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (e32805bc, 4f15b0bb),

G[K₁₇]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (4f15b0bb, 2098cd86),

G[K₁₆]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (2098cd86, fef51b68),

G[K₁₅]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (fef51b68, 44ca5ce1),

G[K₁₄]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (44ca5ce1, c4b3edca),

G[K₁₃]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (c4b3edca, 4811c7ad),

G[K₁₂]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (4811c7ad, 93c1f449),

G[K₁₁]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (93c1f449, ce995f2a),

G[K₁₀]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (ce995f2a, 46324615),

G[K₉]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (46324615, 37d97f25),

G[K₈]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (37d97f25, ad0310a4),

G[K₇]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (ad0310a4, 11fe726d),

G[K₆]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (11fe726d, ea89c02c),

G[K₅]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (ea89c02c, 633a7c68),

G[K₄]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (633a7c68, b14337a5),

G[K₃]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (b14337a5, 28da3b14),

G[K₂]...G[K₃₂](b₁, b₀) = (28da3b14, 76543210).

Результатом расшифрования является открытый текст

a = G^*[K₁]G[K₂]...G[K₃₂](b₁, b₀) = fedcba9876543210.

Библиография <*>

--------------------------------

<*> Оригиналы международных стандартов ИСО/МЭК находятся во ФГУП "Стандартинформ" Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

[1]	ИСО/МЭК 10116:2006 (ISO/IEC 10116:2006)	Информационные технологии. Методы обеспечения безопасности. Режимы работы для n-битовых блочных шифров (Information technology - Security techniques - Modes of operation for an n-bit block cipher)
[2]	ИСО/МЭК 18033-1:2005 (ISO/IEC 18033-1:2005)	Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Алгоритмы шифрования. Часть 1. Общие положения (Information technology - Security techniques - Encryption algorithms - Part 1: General)
[3]	ИСО/МЭК 18033-3:2010 (ISO/IEC 18033-3:2010)	Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Алгоритмы шифрования. Часть 3. Блочные шифры (Information technology - Security techniques - Encryption algorithms - Part 3: Block ciphers)