Дифференциальный и линейный криптоанализ блочных шифров

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Мая 2013 в 16:19, курсовая работа

Краткое описание

Цель:
Научиться выполнять дифференциальный и линейный криптоанализ блочных шифров, используя незашифрованные и зашифрованные тексты, найти ключ шифрования.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Курсач.docx

— 1.35 Мб (Скачать документ)



Рис.2

 

  1. Ключи находятся с помощью программы  Lab_1.3.

 

Результаты  анализа для 1 раундового подключа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты  анализа для 3 раундового подключа

Значение

К31

К32

К33

0000

3

7

7

0001

4

3

4

0010

7

4

2

0011

3

3

2

0100

3

4

2

0101

7

3

2

0110

4

7

4

0111

3

3

7

1000

4

3

2

1001

3

7

2

1010

3

3

4

1011

7

4

7

1100

7

3

7

1101

3

4

4

1110

3

3

2

1111

4

7

2


Рис.3

 

1. для первого раундового  подключа

    К1 = 0001, 0011, 0100, 0110, 1000, 1010, 1101, 1111;

    K2 = 0011, 0101, 1010, 1100;

    K3 = 0000, 0001, 0110, 0111, 1010, 1011, 1100, 1301;

2 для третьего раундового  подключа

    K1 = 0010, 0101, 1011, 1100;

    K2 = 0000, 0110, 1001, 1111;

    K3 = 0000, 0111, 1011, 1100;

 

Рис. 4

Искомый ключ: 1111 1010 0110 1011 0000 0000 (FA6B00)

 

Часть 2.

 

Порядок выполнения:

   - с помощью предварительного  анализа построить линейные статистические  аналоги и определить для них  вероятность того, что значение  Q равно 0.

   - обработать шифрованные  данные с помощью линейных  статистических аналогов и получить  систему уравнений с битами  секретного ключа К.

   - получить недостающие  биты секретного ключа К. Для  этого задать 15 полученных уравнений  и проверить их правильность.

   - определить биты  секретного ключа К, решив систему уравнений с учетом полученной подсказки.

 

Вариант №  34200

Таблица перестановки: 87325416

Таблица перестановки с расширением: 713824653167

 

Анализ блоков замены осуществляется с помощью программы Lab_2.

 S1

Таблица S1:

 

а1

а2а3а4

000

001

010

011

100

101

110

111

0

1

3

5

7

3

1

7

5

1

6

2

4

0

4

0

6

2


 

 

 

Принцип работы первого блока  замены.

Вход

Выход

0000

001

0001

011

0010

101

0011

111

0100

011

0101

001

0110

111

0111

101

1000

110

1001

010

1010

100

1011

000

1100

100

1101

000

1110

110

1111

010


 

 

 

 

 

 

 

Результаты  анализа первого блока замены

α

β

001

010

011

100

101

110

111

0001

1/2

1/2

1/2

1/4

1/4

1/2

1/2

0010

1/2

1/2

1/2

3/4

1/4

1/2

1/2

0011

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

0100

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

0101

1/2

3/4

1/4

1/2

1/2

1/2

1/2

0110

1/2

1/4

1/4

1/2

1/2

1/2

1/2

0111

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1

1/2

1000

0

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1001

1/2

1/2

1/2

3/4

3/4

1/2

1/2

1010

1/2

1/2

1/2

3/4

1/4

1/2

1/2

1011

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1100

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1101

1/2

3/4

1/4

1/2

1/2

1/2

1/2

1110

1/2

3/4

3/4

1/2

1/2

1/2

1/2

1111

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

0


 

 

 

 

S2

Таблица S2:

а1

а2а3а4

000

001

010

011

100

101

110

111

0

3

5

0

6

0

6

5

3

1

2

2

7

7

1

1

4

4


 

Принцип работы второго блока замены.

Вход

Выход

0000

011

0001

101

0010

000

0011

110

0100

000

0101

110

0110

101

0111

011

1000

010

1001

010

1010

111

1011

111

1100

001

1101

001

1110

100

1111

100


 

 

 

 

 

Результаты  анализа второго блока замены

α

β

001

010

011

100

101

110

111

0001

1/2

5/8

5/8

5/8

5/8

1/2

1/2

0010

1/2

1/2

1/4

3/4

1/2

1/2

1/2

0011

1/2

3/8

5/8

5/8

3/8

1/2

1/2

0100

1/2

1/4

1/2

1/2

3/4

1/2

1/2

0101

1/2

3/8

5/8

5/8

3/8

1/2

1/2

0110

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

0

1/2

0111

1/2

3/8

3/8

3/8

3/8

1/2

1/2

1000

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1

1001

1/2

5/8

5/8

5/8

5/8

1/2

1/2

1010

1/2

1/2

3/4

1/4

1/2

1/2

1/2

1011

1/2

3/8

5/8

5/8

3/8

1/2

1/2

1100

1/2

3/4

1/2

1/2

1/4

1/2

1/2

1101

1/2

3/8

5/8

5/8

3/8

1/2

1/2

1110

0

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1111

1/2

3/8

3/8

3/8

3/8

1/2

1/2


 

 

 

S3

 

Таблица S3:

а1а4

а2а3

00

01

10

11

00

0

3

3

0

01

0

3

3

0

10

2

1

1

2

11

2

1

1

2


 

 

Принцип работы третьего блока замены.

Вход

Выход

0000

00

0001

00

0010

11

0011

11

0100

11

0101

11

0110

00

0111

00

1000

10

1001

10

1010

01

1011

01

1100

01

1101

01

1110

10

1111

10


 

 

Результаты  анализа третьего блока замены

α

β

01

10

11

0001

1/2

1/2

1/2

0010

1/2

1/2

1/2

0011

1/2

1/2

1/2

0100

1/2

1/2

1/2

0101

1/2

1/2

1/2

0110

1

1/2

1/2

0111

1/2

1/2

1/2

1000

1/2

1/2

1

1001

1/2

1/2

1/2

1010

1/2

1/2

1/2

1011

1/2

1/2

1/2

1100

1/2

1/2

1/2

1101

1/2

1/2

1/2

1110

1/2

1

1/2

1111

1/2

1/2

1/2

Информация о работе Дифференциальный и линейный криптоанализ блочных шифров