Генератор псевдослучайных чисел

Хэш-функция

МАС

Другие возможности

Различная длина блока и ключа шифрования

Расширения

Обработка ключа поддерживает длину ключа, которая была бы кратна 4 байтам. Единственным параметром, который необходим для определения другой длины ключа, отличной от 128, 192 или 256 бит, является число раундов алгоритма.

Структура алгоритма допускает произвольную длину блока, кратную 4 байтам, с минимумом в 16 байтов. Добавление ключа и ByteSub и MixColumn преобразования не зависят от длины блока. Единственным преобразованием, которое зависит от длины блока, является ShiftRow. Для каждой длины блока должен быть определен специальный массив С₁, С₂, С₃.

Можно определить расширение Rijndael, которое также поддерживает длины блока и ключа между 128 и 256 битами с приращением в 32 бита. Число раундов определяется так:

Nr = max (Nk, Nb) + 6

Это расширяет правило для количества раундов для альтернативных длин блока и ключа.

Дополнительные значения С₁, С₂ и С₃ определены в следующей таблице.

Таблица 6.3. Величина сдвига в зависимости от длины блока
Nb	С1	С2	С3

Обсудим функции, отличные от шифрования, которые могут выполняться алгоритмом Rijndael.

Rijndael может применяться в качестве алгоритма МАС. Для этого следует использовать блочный алгоритм в режиме СВС-МАС.

Rijndael может использоваться в качестве итерационной хэш-функции. При этом Rijndael применяется в качестве функции раунда. Существует одна возможная реализация. Рекомендуется использовать длину блока и ключа, равной 256 битам. Блок сообщения подается на вход в качестве ключа шифрования. Другим входом является переменная, выход алгоритма XORed с данной переменной, и полученное значение является новым значением этой переменной.

Существует много способов, с помощью которых Rijndael можно использовать в качестве генератора псевдослучайных чисел. Рассмотрим один из них, в котором применяются длина блока и длина ключа 256 бит.

Существует три операции:

Reset:

• Ключ алгоритма шифрования и состояние устанавливаются в ноль.

Seeding (и reseeding):

• "Seed биты" выбираются таким образом, чтобы обеспечивать минимальную энтропию. Они дополняются нулями до тех пор, пока результирующая строка не будет иметь длину, кратную 256 битам.
• Вычисляется новый ключ шифрования шифрованием с помощью Rijndael блока битов seed, используя текущий ключ шифрования. Это выполняется рекурсивно до тех пор, пока все блоки seed не будут обработаны.
• Состояние изменяется путем применения Rijndael с новым ключом шифрования.

Генератор псевдослучайного числа:

• Состояние изменяется путем применения Rijndael с новым ключом шифрования. Первые 128 бит состояния рассматриваются как псевдослучайное число. Данный шаг может быть повторен много раз.

Дата добавления: 2014-12-23