Генератор псевдослучайных чисел ANSI X9.17

Режим Output Feedback DES

Режим OFB DES может применяться для генерации ключа, аналогично тому, как он используется для потокового шифрования. Заметим, что выходом каждой стадии шифрования является 64-битное значение, из которого только левые j битов подаются обратно для шифрования. 64-битные выходы составляют последовательность псевдослучайных чисел с хорошими статистическими свойствами.

Один из наиболее сильных генераторов псевдослучайных чисел описан в ANSI X9.17. В число приложений, использующих эту технологию, входят приложения финансовой безопасности и PGP.

Алгоритмом шифрования является тройной DES. Генератор ANSI X9.17 состоит из следующих частей:

1. Вход: генератором управляют два псевдослучайных входа. Один является 64-битным представлением текущих даты и времени, которые изменяются каждый раз при создании числа. Другой является 64-битным начальным значением; оно инициализируется некоторым произвольным значением и изменяется в ходе генерации последовательности псевдослучайных чисел.

2. Ключи: генератор использует три модуля тройного DES. Все три используют одну и ту же пару 56-битных ключей, которая должна держаться в секрете и применяться только для генерации псевдослучайного числа.

3. Выход: выход состоит из 64-битного псевдослучайного числа и 64-битного значения, которое будет использоваться в качестве начального значения при создании следующего числа.

Рис. 3.15. Генератор псевдослучайных чисел ANSI X9.17

DT_i - значение даты и времени на начало i-ой стадии генерации.

V_i - начальное значение для i-ой стадии генерации.

R_i - псевдослучайное число, созданное на i-ой стадии генерации.

K₁, K₂ - ключи, используемые на каждой стадии.

Тогда:

R_i = EDE_K1,K2 [ EDE_K1,K2 [ DT_i] V_i ]V_i+1 = EDE_K1,K2 [ EDE_K1,K2 [ DT_i] R_i]

Схема включает использование 112-битного ключа и трех EDE-шифрований. На вход подаются два псевдослучайных значения: значение даты и времени и начальное значение очередной итерации, на выходе создаются начальное значение для следующей итерации и очередное псевдослучайное значение. Даже если псевдослучайное число R_i будет скомпрометировано, вычислить V_i+1 из R_i невозможно, и, следовательно, следующее псевдослучайное значение R_i+1, так как для получения V_i+1 дополнительно выполняются три операции EDE.

4. Лекция: Алгоритмы симметричного шифрования. Часть 3. Разработка Advanced Encryption Standard (AES): Рассматривается разработка нового стандарта алгоритма симметричного шифрования – AES. Представлены критерии выбора стандарта и дана сравнительная характеристика пяти финалистов; описываются атаки на алгоритмы с уменьшенным числом раундов и вводится понятие резерва безопасности.

Разработка Advanced Encryption Standard (AES)

Дата добавления: 2014-12-23