Введение

Основная идея поточного шифрования состоит в том, что каждый из последовательных знаков открытого текста подвергается своему преобразованию. В идеале разные знаки открытого текста подвергаются разным преобразованиям, т.о. преобразование, которому подвергаются знаки открытого текста, должно изменяться с каждым следующим моментом времени. Реализуется эта идея следующим образом. Некоторым образом получается последовательность знаков k₁, k₂, … , называемая ключевым потоком (keystream) или бегущим ключом (running key, RK). Затем каждый знак x_i открытого текста подвергается обратимому преобразованию, зависящему от k_i – соответствующего знака ключевого потока. Хотя подавляющее большинство существующих шифров с секретным ключом с определенностью могут быть отнесены или к поточным или к блочным шифрам, теоретически граница между этими классами остается довольно размытой. Так, например, допускается использование алгоритмов блочного шифрования в режиме поточного шифрования (например, режимы CBF и OFB для алгоритма DES или режим гаммирования для алгоритма ГОСТ 28147-89). Как крайний случай любой блочный шифр можно рассматривать как подстановочный поточный шифр, использующий знаки алфавита большой мощности. Например, алгоритмы DES и ГОСТ 28147-89 – подстановочные шифры над алфавитом мощности 2⁶⁴  1,8·10¹⁹. Кроме того, известны поточные шифры, построенные на основе криптографических алгоритмов с открытым ключом.

Поточные шифры могут быть очень быстрыми в работе, в общем случае они намного быстрее блочных шифров. Поскольку шифрующая последовательность часто может генерироваться независимо от открытого текста или шифртекста, такие генераторы имеют преимущество в том, что шифрпоследовательность может вырабатываться до процесса шифрования или расшифрования, на который остается лишь единственная легкая операция наложения.

---

1. Описание алгоритма

Рисунок 2. Первый регистр

Рисунок 1. Общая схема


Алгоритм основан на операции исключающего или. Разберем его на рисунке 1 – общей схеме и рисунке 2, в котором изображен первый регистр.

Мы применим нашу операцию в отношении нулевого, первого и последнего битов. Затем, сдвигаем все биты на один разряд вправо и полученный в предыдущем действии бит вставим в нулевой в регистре. Таким образом, выдвинутый бит из регистра будет являться выходным т. е в формуле (1) – это «a₁».



Рисунок 3. Второй регистр

Аналогично работают схемы на рисунке 3, в котором выходным битом будет являться «а₂» и рисунке 4 – «а₃».

Затем исходя из формулы (1) мы выбираем бит какого из регистров включать в последовательность.

(1)

В результате так образуется последовательность из битов «а», которая будет накладываться на открытый текст.

2. 
   Б
   лок-схемы
   

Рисунок 5. Блок-схема алгоритма Берлекэмпа-Месси

3. Инструкция по работе программы

При запуске программы автоматически генерируется последовательность из 1000 элементов. На экране вы видите массив битов и вычисленную линейную сложность (62). Также выводит количество нулей и единиц, их максимальные длины и частоту появления этих длин.

---

4. 
   Р
   
   езультат работы
   

5. 
   Заключение
   

Реализованная программа работает как мы и предполагали и генерирует последовательность из битов. Вычисленная программно линейная сложность (62) практически совпадает с вычисленной вручную равной 63.

---

Смотрите также файлы

• Ано дпо "уральский институт повышения квалификации и переподготовки".rtf

• "Клинические рекомендации "Артериальная гипертензия у взрослых".pdf

• Фгбоу во пгупс.docx

• Методика 2023 суір 37суір Методика 1.docx

• Самостоятельная работа по теме 1 Цель занятия закрепление знаний о текстовом редакторе, структуризации данных, формирование умения применять их.docx