Блочные составные шифры

Блочный шифр – это криптографическая система, которая делит открытый текст на отдельные блоки, как правило, одинакового размера и независимо оперирует с каждым из них с целью получения последовательности блоков шифрованного текста.

Шеннон предложил рассматривать блочные шифры как наиболее эффективное перспективное средство обеспечения конфиденциальности сообщений в системах секретной связи.

Идея, лежащая в основе составных (или композиционных) блочных шифров, состоит в построении криптостойкой системы путем многократного применения относительно простых криптографических преобразований, в качестве которых К.Шеннон предложил использовать преобразования подстановки (substitution) и перестановки (permutation), схемы, реализующие эти преобразования, называются SP-сетями.

Многократное использование этих преобразований (рис. 4.1) позволяет обеспечить два свойства, которые должны быть присущи стойким шифрам: рассеивание (diffusion) и перемешивание (confusion) (рис. 4.2). Рассеивание предполагает распространение влияния одного знака открытого текста, а также одного знака ключа на значительное количество знаков шифртекста. Наличие у шифра этого свойства позволяет:

· скрыть статистическую зависимость между знаками открытого текста, иначе говоря, перераспределить избыточность исходного языка посредством распространения её на весь текст;

· не позволяет восстанавливать неизвестный ключ по частям.

Цель перемешивания – сделать как можно более сложной зависимость между ключом и шифртекстом. Криптоаналитик на основе статистического анализа перемешанного текста не должен получить сколько-нибудь значительного количества информации об использованном ключе.

Применение рассеивания и перемешивания порознь не обеспечивает необходимую стойкость, надежная криптосистема получается только в результате их совместного использования.

Требуется написать программу реализующую, простые криптографические преобразования подстановки и перестановки. Размер блока определить в 64, 128 или 256 бита.