Описание FEAL

На 10-й представлена блок-схема одного этапа FEAL. В качестве входа процесса шифрования используется 64-битовый блок открытого текста. Сначала блок данных подвергается операции XOR с 64 битами ключа. 3 а-

тем блок данных расщепляется не левую и правую половины. Объединение левой и правой половин с помощью XOR образует новую правую половину. Левая половина и новая правая половина проходят через п этапов (первоначально четыре). На каждом этапе правая половина объединяется с помощью функции f с шестнадцатью битами ключа и с помощью XOR - с левой половиной, создавая новую правую половину. Исходная правая п о-ловина (на начало этапа) становится новой левой половиной. После п этапов (не забывайте, что левая и правая половины не переставляются после n-го этапа) левая половина снова объединяется с помощью XOR с правой половиной, образуя новую правую половину, затем левая и правая соединяются вместе в 64-битовое целое. Блок данных объединяется с помощью XOR с другими 64 битами ключа, и алгоритм завершается.

32 бита

Lo{R_e}

Ь {Ri}

Lo{R₈}

Открытый текст 64 бита i-

64 бита

(Кв. Кэ, Ко, Ки)

{(Kl2, Kl3, Kl4, Kb)}

—32 бита

*ф Ro{L_e}

Ко {К/}

Ro{U}

Ki {/-/}

К {Ke}

L7 {Ri}|

f

— Ki {Ко} RAU)

Rb{L₀}

>Ф

L_B{R₀}

Ж 64 бита

(K12, K13, K14, Kb)

{(Kb, Kb, Ко, Kii)}

Шифротекст

(V Дешифрирование

Рис. 13-3. Один этап FEAL.

Функция f берет 32 бита данных и 16 битов ключа и смешивает их вместе. Сначала блок данных разбивается на 8-битовые кусочки, которые затем объединяются с помощью XOR и заменяют друг друга. Блок-схема фун к-ции f представлена на 9-й. Две функции S₀h Si определяются следующим образом:

S₀(a,b) = циклический сдвиг влево на два бита ((а + Ъ) mod 256)

Si(a,b) = циклический сдвиг влево на два бита((а + Ъ + 1) mod 256)

Ъ

f_{ab_}

So

I

So

Si

bo

Ф-Ф

e<—ф

a₀

a

a

16 битов

a 32 бита

Si

a

Рис. 13-4. Функция f.

Тот же алгоритм может быть использован для дешифрирования. Единственным отличием является то, что при дешифрировании порядок использования частей ключа меняется на обратный.

На 8-й представлена блок-схема функции генерации ключа. Сначала 64-битовый ключ делится на две пол о-

вины, к которым применяются операции XOR и функции f_h как показано на схеме. На 7-й показана блок-схема функции/*. Два 32-битовых входа разбиваются на 8-битовые блоки, объединяемые и заменяемые в соответс т-вии со схемой. S₀ и Si определяются, как показано на рисунке. Затем в алгоритме шифрования/дешифрирования используются 16-битовые блоки ключа.

На микропроцессоре 80286/10 МГц ассемблерная реализация FEAL-32 может шифровать данные со скор о-стью 220 Кбит/с. FEAL-64 может шифровать данные со скоростью 120 Кбит/с [1104].

32 бита	Блок ключа J64 бита 32 бита
	А0
	'			Во
		г- L
Ко, К,	к р
	А, 1				•
	'			в,
	А	I- L	(Т>«
Кг, К$	Г		kV*
<	^	| _:'
	А7 1	'	D7\ А, 32 бита	в7
KU, Ki5 <		■

а₀

X

Рис. 13-5. Обработка ключа в FEAL.

а 32 бита

a

a

~о<

-е«-

«X

Si

So

й 32 бита

So h©<-х₂

*ф—►

Si

а_и й,. - 8 бит

Y

|32 бита

/ф,й)

Y=S₀(X,X₂)=Rot2((X+X₂) mod 256) Y=Si(Xi,X2)=Rot2((Xi+X₂+1) mod 256) Y: выходные 8 битов, х_ьХ₂ (8 битов): входы Rot2(Y): циклический сдвиг влево на 2 бита 8-битовых данных у

Рис. 13-6. Функция/^.