13-amaliy mashg‘ulot Mavzu: n bitli skremblerni qurish va takrorlanish davrini hisoblash Ishdan maqsad

|
13-amaliy mashg‘ulot Mavzu: n bitli skremblerni qurish va takrorlanish davrini hisoblash Ishdan maqsad
|
bet | 1/2 | Sana | 05.12.2023 | Hajmi | 54,63 Kb. | | #111790 |
Bog'liq 13-amaliy mashg‘ulot Mavzu n bitli skremblerni qurish va takror
13-amaliy mashg‘ulot
Mavzu: N bitli skremblerni qurish va takrorlanish davrini hisoblash
Ishdan maqsad: Ushbu maqolada Skremblerlash jarayoni bo‘yicha tushunchalar keltirilgan. Skremblerlash jarayoni algoritmlari ketma ketligi aniq keltirilib o‘tilgan. Umumiy holda skrembler yondashuvi orqali matnlarni shifrlash va deshifrlash imkoniyatlari yoritib berildi.
Skremblerlash jarayoni (ingl. scramble - aralashtirish) – bu teskarilash xossasiga ega bo‘lgan jarayon bo‘lib, raqamli oqimda tasodifiylik xossasiga yaqin bo‘lgan bitlar ketma-ketligini shakllantirishga qaratilgan. Bunda raqamli oqim bilan ishlash tezligi o‘zgarmaydi. Eng muhimi, boshlang‘ich matnni tiklash uchun algoritm teskari qo‘llaniladi.
Skremblerlash jarayoni bevosita ma’lumotlar oqimidagi har bir bitni o‘zgartirishga yo‘naltirilgan. Bunda amaliyotda asosan XOR (formulalarda asosan ⊕ deb belgilanadi) operatsiyasi qo‘llaniladi.Ushbu operatsiyasini eslatib o‘tamiz:
1-bit
|
2-bit
|
⊕
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
Skremblerlash jarayoni simmetrik algoritm bo‘lib, XOR operatsiyasining mohiyatidan kelib chiqadi, chunki ushbu operatsiyasini 2 marta qo‘llash boshlang‘ich qiymatni qaytaradi. Ushbu jarayon 1-rasmda keltirilgan:
1-rasm. Bir martali gammalash sxemasi
Skrembler bevosita axborot oqimi bilan birgalikda parallel ravishda amalga oshiriladi. Natijada shifrmatn hosil qilinadi. Bunda to‘g‘ri va teskari jarayonlarda Xor amali qo‘llaniladi.
Hosil qilinadigan bitlar takrorlanuvchi jarayon bo‘lib, bunda boshlang‘ich kalitdagi bitlar skremblerda berilgan sxema bo‘yicha Xor amali bilan qo‘shilib boriladi. Kalitdagi bitlar o‘ngga bir xonaga siljitiladi, olingan natijaviy bit esa chap tomondan qo‘shiladi. O‘ng tomondagi bit axborot oqimidagi bitga qo‘shiladi va shifrmatn tashkil etildi (2-rasm).
2-rasm. Skrembler sxemasi va shifrlash jarayoni
Skremblerning bunday oddiyligi natijasida uning elektron sxemalarda ham qo‘llash imkonini beradi. Boshlang‘ich matnni tiklash ham aynan shu usulda amalga oshiriladi.
Kodlash bitlarini shakllantiradigan qurilmasidagi bitlar soni skremblerning razryadi deb ataladi. Yuqoridagi 2-rasmda keltirilgan skremblerning razryadi 5 teng. Ushbu qiymatni kattalashtirish bevosita kriptomustahkamlikni belgilab beradi.
Bu yerda e’tiborli jihat shundaki, skrembler kodlari ma’lum bir qadamdan so‘ng takrorlanishni boshlaydi. Ushbu muammo bitlar soni bilan bog‘liq, shu bois ushbu kamchilikni tuzatib bo‘lmaydi. Haqiqatan, bitlar soni N bo‘lsa, unda kombinatsiyalar soni 2N bo‘ladi, demak ko‘pi bilan 2N-1 –qadamdan so‘ng takrorlanish sodir bo‘ladi. Bo yerda nollardan tashkil topgan kombinatsiya minus qilingan.
Skrembler orqali tashkil etiladigan bitlar ketma-ketligining uzunligini oshirish uchun N darajali polinom mod 2 bo‘yicha ikki polinom ko‘paytmasiga tasvirlanmasligi kerak. Masalan, 3-darajali polinomni x3+x+1 ko‘paytmalar shaklida tasvirlab bo‘lmaydi. Ushbu polinomni ikkilik sanoq tizimida tasvirlash qabul qilingan, ya’ni 10112 . Ushbu polinomdan skrembler tashkil qilish uchun yuqori razrayd o‘chiriladi va 0112 hosil qilinadi. Ushbu skremblerning sikli 7(=23-1) ga teng bo‘ladi.
Quyidagi polinom x7 + x6 + x2 uchun skrembler sikl uzunligini hisoblashda boshlang‘ich 10011112 holat uchun quyidagi ketma-ketliklarni shakllantiramiz
(3-rasm):
|
| |