ГОСТ Р 34.13-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Режимы работы блочных шифров

5.4. Режим простой замены с зацеплением

Параметром режима простой замены с зацеплением является целочисленная величина m, m = n·z, z >= 1 - целое число.

Длина сообщений, зашифровываемых в режиме простой замены с зацеплением, должна быть кратна длине блока базового алгоритма блочного шифрования n, поэтому, при необходимости, к исходному сообщению должна быть предварительно применена процедура дополнения.

При шифровании на одном ключе для каждого отдельного открытого текста используется значение непредсказуемой (случайной или псевдослучайной) синхропосылки .

При шифровании в режиме простой замены с зацеплением используется двоичный регистр сдвига R длины m. Начальным заполнением регистра является значение синхропосылки IV.

В режиме простой замены с зацеплением очередной блок шифртекста получается путем зашифрования результата покомпонентного сложения значения очередного блока открытого текста со значением n разрядов регистра сдвига с большими номерами. Затем регистр сдвигается на один блок в сторону разрядов с большими номерами. В разряды с меньшими номерами записывается значение блока шифртекста.

5.4.1 Зашифрование

Открытый и, при необходимости, дополненный текст , |P| = n·q представляется в виде: P = P₁||P₂||...||P_q, , i = 1, 2, ..., q. Блоки шифртекста вычисляются по следующему правилу:

 

(8)

 

Результирующий шифртекст имеет вид:

 

C = C₁||C₂||...||C_q.

 

Зашифрование в режиме простой замены с зацеплением проиллюстрировано на рисунке 7.

 

 

Рисунок 7 - Зашифрование в режиме простой замены

с зацеплением

 

5.4.2 Расшифрование

Шифртекст представляется в виде: C = C₁||C₂||...||C_q, , i = 1, 2, ..., q. Блоки открытого текста вычисляются по следующему правилу:

 

(9)

 

Исходный (дополненный) открытый текст имеет вид:

 

P = P₁||P₂||...||P_q.

 

Примечание - Если к исходному открытому тексту была применена процедура дополнения, то после расшифрования следует произвести обратную процедуру. Для однозначного восстановления сообщения может потребоваться знание длины исходного сообщения.

 

Расшифрование в режиме простой замены с зацеплением проиллюстрировано на рисунке 8.

 

 

Рисунок 8 - Расшифрование в режиме простой замены

с зацеплением