Криптографические средства защиты информации
Лабораторная работа № 3 «Исследование лавинного эффекта»
Ссылки
1)
2)
Задание
Необходимо исследовать соответствие S-блоков алгоритма шифрования DES
(простому) лавинному критерию. Криптографический алгоритм удовлетворяет
лавинному критерию, если при изменении одного бита входной последовательности
изменяется в среднем половина выходных битов.
Для этого:
1) В соответствии с вариантом выбрать номер S-блока (1-8) алгоритма
шифрования DES.
2) Сформировать множество всех возможных значений 6-битного набора входных
данных (всего 26=64 набора, от 000000 до 111111 в двоичном виде).
3) Для каждого значения оригинального 6-битного набора входных данных:
3.1) Преобразовать оригинальный 6-битный набор входных данных в
S-блоке в 4-битный набор выходных данных.
3.2) Для оригинального 6-битного набора входных данных сформировать
множество из 6 похожих 6-битных наборов входных данных,
отличающихся от него одним измененным битом.
3.3) Для каждого похожего 6-битного набора входных данных:
3.3.1) Преобразовать похожий 6-битный набор входных данных в
S-блоке в 4-битный набор выходных данных.
3.3.2) Сравнить 4-битные наборы выходных данных, полученных
после преобразования похожих 6-битных наборов входных
данных, с 4-битным набором выходных данных, полученных
после преобразования оригинального 6-битного набора
входных данных, и посчитать количество различных по
значению, но соответствующих по порядку бит.
3.4) Посчитать среднее количество изменившихся бит в 4-битных наборах
выходных данных, полученных после преобразования всех похожих
6-битных наборов входных данных (просуммировать и разделить на 6).
4) Посчитать среднее количество изменившихся бит во всех 4-битных наборах
выходных данных, полученных после преобразования всех похожих
6-битных наборов входных данных (просуммировать все средние значения с
шага 3.4 и разделить на 64).
5) Определить соответствует ли преобразование в S-блоке лавинному критерию.