Принцип работы современных блочных алгоритмов шифрования заключается в следующем:
- исходное сообщение разбивается на блоки фиксированного размера;
- каждый блок шифруется независимо от других с использованием секретного ключа;
Некоторые ключевые операции, используемые в блочных алгоритмах, включают:
- Подстановка-перестановка (S-P-сеть): необратимая операция, которая заменяет биты данных (подстановка) и переупорядочивает их (перестановка).
- Линейное преобразование: обратимое преобразование, которое сочетает биты данных посредством линейных операций.
- Циклический сдвиг: операция, которая сдвигает биты данных на определенное количество позиций в заданном направлении.
- Исключающее ИЛИ (XOR): операция, которая побитово объединяет два набора битов, возвращая 1, если биты разные, и 0, если биты одинаковые.
Различные раунды шифрования объединяют эти операции в сложные схемы, повышающие безопасность всего алгоритма шифрования.
Что такое метод перестановки?
Метод перестановки — систематизированный подход перебора комбинаций путем изменения порядка элементов в наборе.
Правило перестановки задает порядок, в котором элементы будут переставляться. Например, для перестановки букв в слове ЯБЛОКО можно применять следующее правило:
- Первая и последняя буквы меняются местами.
- Вторая и предпоследняя буквы меняются местами и т. д.
Применение этого правила дает следующую цепочку перестановленных слов:
- КОБЛЯО
- КОБАЛЙ
- КОАБЛЫ
- КАОБЛЫ
- КАОБЙЛ
Этот метод широко используется в криптографии для создания сложных шифров и в комбинаторике для подсчета числа возможных перестановок.