Приложение А (справочное). Контрольные примеры

Приложение А
(справочное)

Контрольные примеры

Данное приложение носит справочный характер и не является частью настоящего стандарта.

В данном приложении содержатся примеры для зашифрования и расшифрования сообщений, а также выработки имитовставки, с использованием режимов работы шифра, определенных в данном стандарте. Параметр s выбран равным n с целью упрощения проводимых вычислений, а параметр m выбирался из соображений демонстрации особенностей каждого режима шифрования. Двоичные строки из V*, длина которых кратна 4, записываются в шестнадцатеричном виде, а символ конкатенации ("||") опускается. То есть, строка будет представлена в виде , где .

В А.1 приведены примеры для блочного шифра с длиной блока n = 128 бит ("Кузнечик"). В А.2 приведены примеры для блочного шифра с длиной блока n = 64 бит ("Магма").

А.1 Блочный шифр с длиной блока n = 128 бит

Примеры используют следующие параметры:

Ключ

K=8899aabbccddeeff0011223344556677fedcba98765432100123456789abcdef.

Открытый текст - четыре 128-битных блока:

= 1122334455667700ffeeddccbbaa9988,

= 00112233445566778899aabbcceeff0a,

= 112233445566778899aabbcceeff0a00,

= 2233445566778899aabbcceeff0a0011.

А.1.1 Режим простой замены

Таблица А.1 - Зашифрование в режиме простой замены

Открытый текст	Шифртекст
1122334455667700ffeeddccbbaa9988	7f679d90bebc24305a468d42b9d4edcd
00112233445566778899aabbcceeff0a	b429912c6e0032f9285452d76718d08b
112233445566778899aabbcceeff0a00	f0ca33549d247ceef3f5a5313bd4b157
2233445566778899aabbcceeff0a0011	d0b09ccde830b9eb3a02c4c5aa8ada98

A.1.2 Режим гаммирования

А.1.2.1 Зашифрование

s = n = 128,

IV = 1234567890abcef0.

Таблица А.2 - Зашифрование в режиме гаммирования

i	1	2
	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1234567890abcef00000000000000000	1234567890abcef00000000000000001
Выходной блок	e0b7ebfa9468a6db2a95826efb173830	85ffc500b2f4582a7ba54e08f0ab21ee
	f195d8bec10ed1dbd57b5fa240bda1b8	85eee733f6a13e5df33ce4b33c45dee4
Окончание таблицы А.2
i	3	4
	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	1234567890abcef00000000000000002	1234567890abcef00000000000000003
Выходной блок	b4c8dbcfb353195b4c42cc3ddb9ba9a5	e9a2bee4947b322f7b7d1db6dfb7ba62
	a5eae88be6356ed3d5e877f13564a3a5	cb91fab1f20cbab6d1c6d15820bdba73

А.1.2.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV, и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.1.3 Режим гаммирования с обратной связью по выходу

А.1.3.1 Зашифрование

s = n = 128, m = = 256,

IV = 1234567890abcef0a1b2c3d4e5f0011223344556677889901213141516171819.

Таблица А.3 - Зашифрование в режиме гаммирования с обратной связью по выходу

i		1		2
		1122334455667700ffeeddccbbaa9988		00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок		1234567890abcef0a1b2c3d4e5f00112		23344556677889901213141516171819
Выходной блок		90a2391de4e25c2400f1a49232d0241d		ed4a659440d99cc3072c8b8d517dd9b5
		81800а59b1842b24ff1f795e897abd95		ed5b47a7048cfab48fb521369d9326bf
Окончание таблицы А.3
i	3		4
	112233445566778899aabbcceeff0a00		2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	90а2391de4e25c2400f1a49232d0241d		ed4a659440d99cc3072c8b8d517dd9b5
Выходной блок	778064e869c6cf3951a55c30fed78013		020dff9500640ef90a92eead099a3141
	66a257ac3ca0b8b1c80fe7fd0288a13		203ebbc066138660a0292243f6903150

A.1.3.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV, и С и с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.1.4 Режим простой замены с зацеплением

А.1.4.1 Зашифрование

m = = 256,

IV = 1234567890abcef0a1b2c3d4e5f0011223344556677889901213141516171819.

Таблица А.4 - Зашифрование в режиме простой замены с зацеплением

i	1	2
	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	0316653cc5cdb9f05e5c1e185e5a989a	23256765232defe79a8abeaedaf9e713
Выходной блок	689972d4a085fa4d90e52e3d6d7dcc27	2826e661b478eca6af1e8e448d5ea5ac
	689972d4a085fa4d90e52e3d6d7dcc27	2826e661b478eca6af1e8e448d5ea5ac
Окончание таблицы А.4
i	3	4
	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	79bb4190f5e38dc5094f95f18382c627	0a15a234d20f643f05a542aa7254a5bd
Выходной блок	fe7babf1e91999e85640e8b0f49d90d0	167688065a895c631a2d9a1560b63970
	fe7babf1e91999e85640e8b0f49d90d0	167688065a895c631a2d9a1560b63970

A.1.4.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С и с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.1.5 Режим гаммирования с обратной связью по шифртексту

А.1.5.1 Зашифрование

s = n = 128, m = = 256,

IV = 1234567890abcef0a1b2c3d4e5f0011223344556677889901213141516171819.

Таблица А.5 - Зашифрование в режиме гаммирования с обратной связью по шифртексту

i	1			2
	1122334455667700ffeeddccbbaa9988			00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1234567890abcef0a1b2c3d4e5f00112			23344556677889901213141516171819
Выходной блок	90a2391de4e25c2400f1a49232d0241d			ed4a659440d99cc3072c8b8d517dd9b5
	81800a59b1842b24ff1f795e897abd95			ed5b47a7048cfab48fb521369d9326bf
Окончание таблицы А.5
i		3	4
		112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок		81800а59b1842b24ff1f795e897abd95	ed5b47a7048cfab48fb521369d9326bf
Выходной блок		68d09baf09a0fab01d879d82795d32b5	6dcdfa9828e5a57f6de01533bbf1f4c0
		79f2a8eb5cc68d38842d264e97a238b5	4ffebecd4e922de6c75bd9dd44fbf4d1

A.1.5.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.1.6 Режим выработки имитовставки

А.1.6.1 Выработка вспомогательных ключей

R = 94bec15e269cf1e506f02b994c0a8ea0,

,

= 297d82bc4d39e3ca0de0573298151d47 = 297d82bc4d39e3ca0de0573298151dc7,

,

= 297d82bc4d39e3ca0de0573298151dc = 52fb05789a73c7941bc0ae65302a3b8e,

, K*= .

A.1.6.2 Вычисление имитовставки

s = 64.

Таблица А.6 - Вычисление имитовставки

i	1	2
	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	7f76bfa3fae94247d2df27f9753a12c7
Выходной блок	7f679d90bebc24305a468d42b9d4edcd	1ac9d976f83636f55ae9ef305e7c90d2
Окончание таблицы А.6
i	3	4
	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	0bebea32ad50417dc34354fcb0839ad2	1e2a9c1d8cc03bfa0cb340971252fe24
Выходной блок	15645af4a78e50a9abe8db4b754de3f2	336f4d296059fbe34ddeb35b37749c67

А.2 Блочный шифр с длиной блока n = 64 бит

Примеры используют следующие параметры.

Ключ

K=ffeeddccbbaa99887766554433221100f0f1f2f3f4f5f6f7f8f9fafbfcfdfeff.

Открытый текст - четыре 64-битных блока:

= 92def06b3c130a59,

= db54c704f8189d20,

= 4a98fb2e67a8024c,

= 891240b17b57е41.

А.2.1 Режим простой замены

Таблица А.7 - Зашифрование в режиме простой замены

Открытый текст	Шифртекст
92def06b3c130a59	2b073f0494f372a0
db54c704f8189d20	de70e715d3556e48
4a98fb2e67a8024c	11d8d9e9eacfbc1e
891240b17b57е41	7c68260996c67efb

A.2.2 Режим гаммирования

A.2.2.1 Зашифрование

s = n = 64,

IV = 12345678.

Таблица A.8 - Зашифрование в режиме гаммирования

i	1	2
	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	1234567800000000	1234567800000001
Выходной блок	dc46e167aba4b365	e571ca972ef0c049
	4е98110с97b7b93с	3e250d93d6e85d69
Окончание таблицы А.8
i	3	4
	4a98fb2e67a8024c	891240b17b57е41
Входной блок	1234567800000002	1234567800000003
Выходной блок	59f57da6601ad9a3	df9cf61bbce7df6c
	136d868807b2dbef	568eb680ab52a12d

A.2.2.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.2.3 Режим гаммирования с обратной связью по выходу

А.2.3.1 Зашифрование

s = n = 64, m = 2n = 128,

IV - 1234567890abcdef234567890abcdef1.

Таблица А.9 - Зашифрование в режиме гаммирования с обратной связью

i	1	2
	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	1234567890abcdef	234567890abcdef1
Выходной блок	49e910895a8336da	d612a348e78295bc
	db37e0e266903c83	0d46644c1f9a089c
Окончание таблицы А.9
i	3	4
	4a98fb2e67a8024c	8912409b17b57e41
Входной блок	49e910895a8336da	d612a348e78295bc
Выходной блок	ea60cb4c24a63032	4136af23aafaa544
	a0f83062430e327e	c824efb8bd4fdb05

A.2.3.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.2.4 Режим простой замены с зацеплением

А.2.4.1 Зашифрование

m = = 192,

IV = 1234567890abcdef234567890abcdef134567890abcdef12.

Таблица А.10 - Зашифрование в режиме простой замены с зацеплением

i	1	2
	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	80еаа613асb8с7b6	f811a08df2a443d1
Выходной блок	96d1b05eea683919	aff76129abb937b9
	96d1b05eea683919	aff76129abb937b9
Окончание таблицы А.10
i	3	4
	4a98fb2e67a8024c	8912409b17b57е41
Входной блок	7ece83becc65ed5e	1fc3f0c5fddd4758
Выходной блок	5058b4a1c4bc0019	20b78b1a7cd7e667
	5058b4a1c4bc0019	20b78b1a7cd7e667

A.2.4.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.2.5 Режим гаммирования с обратной связью по шифртексту

А.2.5.1 Зашифрование

s = n = 64, m = = 128,

IV = 1234567890abcdef234567890abcdef1.

Таблица А.11 - Зашифрование в режиме гаммирования с обратной связью по шифртексту

i	1	2
	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	1234567890abcdef	234567890abcdef1
Выходной блок	49e910895a8336da	d612a348e78295bc
	db37e0e266903c83	0d46644c1f9a089c
Окончание таблицы А.11
i	3	4
	4a98fb2e67a8024c	891240b17b57е41
Входной блок	db37e0e266903c83	0d46644c1f9a089c
Выходной блок	6e25292d34bdd1c7	35d2728f36b22b44
	24bdd2035315d38b	bcc0321421075505

A.2.5.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения , , , .

А.2.6 Режим выработки имитовставки

А.2.6.1 Выработка вспомогательных ключей

R = 2fa2cd99a1290a12,

, = 5f459b3342521424,

, следовательно = bе8b366684а42848,

, K*= .

А.2.6.2 Вычисление имитовставки

s = 32.

Таблица А.12 - Вычисление имитовставки

i	1	2
	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	92def06b3c130a59	f053f8006cebef80
Выходной блок	2b073f0494f372a0	c89ed814fd5e18e9
Окончание таблицы А.12
i	3	4
	4a98fb2e67a8024c	891240b17b57е41
Входной блок	8206233a9af61aa5	216e6a2561cff165
Выходной блок	f739b18d34289b00	154e72102030c5bb

MAC = 154e7210.