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

2. Термины, определения и обозначения

2.1. Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

2.1.1

алгоритм зашифрования (encryption algorithm): Алгоритм, реализующий зашифрование, т.е. преобразующий открытый текст в шифртекст.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.19]

2.1.2

алгоритм расшифрования (decryption algorithm): Алгоритм, реализующий расшифрование, т.е. преобразующий шифртекст в открытый текст.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.14]

2.1.3

базовый блочный шифр (basic block cipher): Блочный шифр, реализующий при каждом фиксированном значении ключа одно обратимое отображение множества блоков открытого текста фиксированной длины в блоки шифртекста такой же длины.

2.1.4

блок (block): Строка бит определенной длины.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.6]

2.1.5

блочный шифр (block cipher): Шифр из класса симметричных криптографических методов, в котором алгоритм зашифрования применяется к блокам открытого текста для получения блоков шифртекста.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.7]

Примечание - В настоящем стандарте установлено, что термины "блочный шифр" и "алгоритм блочного шифрования" являются синонимами.

2.1.6

дополнение (padding): Приписывание дополнительных бит к строке бит.

[ИСО/МЭК 10118-1, статья 3.9]

2.1.7

зацепление блоков (block chaining): Шифрование информации таким образом, что каждый блок шифртекста криптографически зависит от предыдущего блока шифртекста.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.1]

2.1.8

зашифрование (encryption): Обратимое преобразование данных с помощью шифра, который формирует шифртекст из открытого текста.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.18]

2.1.9

имитовставка (message authentication code): Строка бит фиксированной длины, полученная применением симметричного криптографического метода к сообщению, добавляемая к сообщению для обеспечения его целостности и аутентификации источника данных.

[ИСО/МЭК 9797-1, статьи 3.9, 3.10]

2.1.10

ключ (key): Изменяемый параметр в виде последовательности символов, определяющий криптографическое преобразование.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.21]

Примечание - В настоящем стандарте рассматриваются ключи только в виде последовательности двоичных символов (битов).

2.1.11

начальное значение (starting variable): Значение, возможно, полученное из синхропосылки и используемое для задания начальной точки режима работы блочного шифра.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.12]

2.1.12

открытый текст (plaintext): Незашифрованная информация.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.11]

2.1.13

расшифрование (decryption): Операция, обратная к зашифрованию.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.13]

Примечание - В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности по отношению к опубликованным научно-техническим изданиям применяется термин "шифрование", объединяющий операции, определенные терминами "зашифрование" и "расшифрование". Конкретное значение термина "шифрование" определяется в зависимости от контекста упоминания.

2.1.14

симметричный криптографический метод (symmetric cryptographic technique): Криптографический метод, использующий один и тот же ключ для преобразования, осуществляемого отправителем, и преобразования, осуществляемого получателем.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.32]

2.1.15

синхропосылка (initializing value): Комбинация знаков, передаваемая по каналу связи и предназначенная для инициализации алгоритма шифрования.

2.1.16

сообщение (message): Строка бит произвольной конечной длины.

[ИСО/МЭК 14888-1 статья 3.10]

2.1.17

счетчик (counter): Строка бит длины, равной длине блока блочного шифра, используемая при шифровании в режиме гаммирования.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.4]

2.1.18

шифр (cipher): Криптографический метод, используемый для обеспечения конфиденциальности данных, включающий алгоритм зашифрования и алгоритм расшифрования.

[ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.20]

2.1.19

шифртекст (ciphertext): Данные, полученные в результате зашифрования открытого текста с целью скрытия его содержания.

[ИСО/МЭК 10116, статья 3.3]

2.2. Обозначения

В настоящем стандарте используются следующие обозначения:

V* - множество всех двоичных строк конечной длины, включая пустую строку;

V_s - множество всех двоичных строк длины s, где s - целое неотрицательное число; нумерация подстрок и компонент строки осуществляется справа налево начиная с нуля;

|A| - число компонент (длина) строки (если A - пустая строка, то |A| = 0);

A||B - конкатенация строк , т.е. строка из V_|A|+|B|, в которой подстрока с большими номерами компонент из V_|A| совпадает со строкой A, а подстрока с меньшими номерами компонент из V_|B| совпадает со строкой B;

0^r - строка, состоящая из r нулей;

- операция покомпонентного сложения по модулю 2 двух двоичных строк одинаковой длины;

- кольцо вычетов по модулю 2^s;

- операция сложения в кольце ;

- операция вычисления остатка от деления целого числа x на целое положительное число ;

- отображение, ставящее в соответствие строке

z_m_-1 ... ||z₁||z₀, m >= s, строку z_m_-1||...||z_m-s+1||z_m_-_s,

, i = 0, 1, ..., m - 1;

- отображение, ставящее в соответствие строке

z_m_-1 ... ||z₁||z₀, m >= s, строку z_s-1||...||z₁||z₀,

, i = 0, 1, ..., m - 1;

- операция логического сдвига строки A на r компонент в сторону компонент, имеющих большие номера.

Если , то , причем

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

- отображение, ставящее в соответствие строке

многочлен ;

- биективное отображение, сопоставляющее элементу кольца его двоичное представление, т.е. для любого элемента , представленного

в виде z = z₀ + 2·z₁ + ... + 2^s^-1·z_s_-1,

где , i = 0, 1, ..., s - 1, выполнено равенство

Vec_s(z) = z_s-1||...||z₁||z₀;

- отображение, обратное к отображению Vec_s, т.е.

lnt_s = Vec_s^-1;

k - параметр алгоритма блочного шифрования, называемый длиной ключа;

n - параметр алгоритма блочного шифрования, называемый длиной блока;

- отображение, реализующее базовый алгоритм блочного шифрования и осуществляющее преобразование блока открытого текста с использованием ключа (шифрования)

в блок шифртекста ;

- отображение, реализующее зашифрование с использованием ключа

, т.е. e_K(P) = E(P,K) для всех ;

- отображение, реализующее расшифрование с использованием ключа

, т.е. d_K = e_K^-1.