Приложение А (справочное). Контрольные примеры

Приложение А
(справочное)

Контрольные примеры

А.1 Общие положения

Настоящее приложение носит справочный характер и не является частью нормативных положений настоящего стандарта.

В настоящем приложении содержатся примеры для зашифрования и расшифрования сообщений, а также выработки имитовставки с использованием режимов работы шифра, определенных в настоящем стандарте. Параметр s выбран равным n в целях 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. Таким образом, строка а  V_4r будет представлена в виде а_r-1а_r-2...а₀, где а_i  {0, 1, ..., 9, а, b, с, d, е, f}, i = 0, 1, ..., r - 1.

В А.2 приведены примеры для блочного шифра с длиной блока n = 128 бит ("Кузнечик"). В А.3 приведены примеры для блочного шифра с длиной блока n = 64 бит ("Магма").

А.2 Блочный шифр с длиной блока n = 128 бит

А.2.1 Параметры процессов

Примеры используют следующие параметры:

Ключ

K = 8899aabbccddeeff0011223344556677fedcba98765432100123456789abcdef .

Открытый текст - четыре 128-битных блока:

Р₁ = 1122334455667700ffeeddccbbaa9988,

Р₂ = 00112233445566778899aabbcceeff0a,

Р₃ = 112233445566778899aabbcceeff0a00,

Р₄ = 2233445566778899aabbcceeff0a0011.

А.2.2 Режим простой замены

Таблица А.1 - Зашифрование в режиме простой замены

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

A.2.3 Режим гаммирования

А.2.3.1 Зашифрование

s = n = 128,

IV = 1234567890abcef.

Таблица А.2 - Зашифрование в режиме гаммирования

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.2. См. окончание

i	1	2
Pi	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1234567890abcef00000000000000000	1234567890abcef00000000000000001
Выходной блок	e0b7ebfa9468a6db2a95826efb173830	85ffc500b2f4582a7ba54e08f0ab21ee
Сi	f195d8bec10ed1dbd57b5fa240bda1b8	85eee733f6a13e5df33ce4b33c45dee4

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.2. См. начало

i	3	4
Pi	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	1234567890abcef00000000000000002	1234567890abcef00000000000000003
Выходной блок	b4c8dbcfb353195b4c42cc3ddb9ba9a5	e9a2bee4947b322f7b7d1db6dfb7ba62
Сi	a5eae88be6356ed3d5e877f13564а3а5	cb91fab1f20cbab6d1c6d15820bdba73

A.2.3.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения P₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.2.4 Режим гаммирования с обратной связью по выходу

А.2.4.1 Зашифрование

s = n = 128, m = 2n = 256,

IV = 1234567890abcef0a1b2c3d4e5f001122334455667788990121314151617181 9.

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

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.3. См. окончание

i	1	2
Pi	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1234567890abcef0a1b2c3d4e5f00112	23344556677889901213141516171819
Выходной блок	90а2391de4e25c2400f1a49232d0241d	ed4a659440d99cc3072c8b8d517dd9b5
Сi	81800а59b1842b24ff1f795e897abd95	ed5b47a7048cfab48fb521369d9326bf

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.3. См. начало

i	3	4
Pi	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	90a2391de4e25c2400f1a49232d0241d	ed4a659440d99cc3072c8b8d517dd9b5
Выходной блок	778064e869c6cf3951a55c30fed78013	020dff9500640ef90a92eead099a3141
Сi	66a257ac3ca0b8b1c80fe7fc10288a13	203ebbc066138660a0292243f6903150

A.2.4.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения P₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.2.5 Режим простой замены с зацеплением

А.2.5.1 Зашифрование

m = 2n = 256,

IV = 1234567890abcef0a1b2c3d4e5f001122334455667788990121314151617181 9.

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

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.4. См. окончание

i	1	2
Pi	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	0316653cc5cdb9f05e5c1е185е5а989а	23256765232defe79a8abeaedaf9e713
Выходной блок	689972d4a085fa4d90e52e3d6d7dcc27	2826e661b478eca6af1e8e448d5ea5ac
Сi	689972d4a085fa4d90e52e3d6d7dcc27	2826e661b478eca6af1e8e448d5ea5ac

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.4. См. начало

i	3	4
Pi	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	79bb4190f5e38dc5094f95f18382c627	0a15a234d20f643f05a542aa7254a5bd
Выходной блок	fe7babf1e91999e85640e8b0f49d90d0	167688065a895c631a2d9a1560b63970
Сi	fe7babf1e91999e85640e8b0f49d90d0	167688065a895c631a2d9a1560b63970

A.2.5.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения Р₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.2.6 Режим гаммирования с обратной связью по шифртексту

А.2.6.1 Зашифрование

s = n = 128, m = 2n = 256,

IV = 1234567890abcef0a1b2c3d4e5f001122334455667788990121314151617181 9.

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

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.5. См. окончание

i	1	2
Pi	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1234567890abcef0a1b2c3d4e5f00112	23344556677889901213141516171819
Выходной блок	90а2391de4e25c2400f1a49232d0241d	ed4a659440d99cc3072c8b8d517dd9b5
Сi	81800а59b1842b24ff1f795e897abd95	ed5b47a7048cfab48fb521369d9326bf

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.5. См. начало

i	3	4
Pi	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	81800a59b1842b24ff1f795e897abd95	ed5b47a7048cfab48fb521369d9326bf
Выходной блок	68d09baf09a0fab01d879d82795d32b5	6dcdfa9828e5a57f6de01533bbf1f4c0
Сi	79f2a8eb5cc68d38842d264e97a238b5	4ffebecd4e922de6c75bd9dd44fbf4d1

A.2.6.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения Р₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.2.7 Режим выработки имитовставки

А.2.7.1 Выработка вспомогательных ключей

R = 94bec15e269cf1e506f02b994c0a8ea0,

MSB₁(R) = 1,

K₁ = B_n = 297d82bc4d39e3ca0de0573298151d4087 = 297d82bc4d39e3ca0d e0573298151dc7,

MSB₁(K₁) = 0,

K₂ =  = 297d82bc4d39e3ca0de0573298151d = 52fb05789a73c7941bс0ае653 02а3b8е,

 = n, K* = K₁.

A.2.7.2 Вычисление имитовставки

s = 64.

Таблица А.6 - Вычисление имитовставки

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.6. См. окончание

i	1	2
Pi	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	00112233445566778899aabbcceeff0a
Входной блок	1122334455667700ffeeddccbbaa9988	7f76bfa3fae94247d2df27f9753a12c7
Выходной блок	7f679d90bebc24305a468d42b9d4edcd	1ac9d976f83636f55ae9ef305e7c90d2

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.6. См. начало

i	3	4
Pi	112233445566778899aabbcceeff0a00	2233445566778899aabbcceeff0a0011
Входной блок	0beba32ad50417dc34354fcb0839ad2	1e2a9c1d8cc03bfa0cb340971252fe24
Выходной блок	15645af4a78e50a9abe8db4b754de3f2	336f4d296059fbe34ddeb35b37749c67

MAC = 336f4d296059fbe3.

А.3 Блочный шифр с длиной блока n = 64 бит

А.3.1 Используемые параметры

Примеры используют следующие параметры:

Ключ

K = ffeeddccbbaa99887766554433221100f0f1f2f3f4f5f6f7f8f9fafbfcfdfeff .

Открытый текст - четыре 64-битных блока:

Р₁ = 92def06b3c130a59,

Р₂ = db54c704f8189d20,

Р₃ = 4a98fb2e67a8024c,

Р₄ = 8912409b17b57е41.

А.3.2 Режим простой замены

Таблица А.7 - Зашифрование в режиме простой замены

Открытый текст	Шифртекст
92def06b3c130a59	2b073f0494f372a0
db54c704f8189d20	de70e715d3556e48
4a98fb2e67a8024c	11d8d9e9eacfbc1e
8912409b17b57е41	7c68260996c67efb

A.3.3 Режим гаммирования

А.3.3.1 Зашифрование

s = n = 64,

IV = 12345678.

Таблица А.8 - Зашифрование в режиме гаммирования

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.8. См. окончание

i	1	2
Pi	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	1234567800000000	1234567800000001
Выходной блок	dc46e167aba4b365	e571ca972ef0c049
Сi	4е98110с97b7b93с	3e250d93d6e85d69

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.8. См. начало

i	3	4
Pi	4a98fb2e67a8024c	8912409b7b57е41
Входной блок	1234567800000002	1234567800000003
Выходной блок	59f57da6601ad9a3	df9cf61bbce7df6c
Сi	136d868807b2dbef	568eb680ab52a12d

A.3.3.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения Р₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.3.4 Режим гаммирования с обратной связью по выходу

А.3.4.1 Зашифрование

s = n = 64, m = 2n = 128,

IV = 1234567890abcdef234567890abcdef1.

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

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.9. См. окончание

i	1	2
Pi	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	1234567890abcdef	234567890abcdef1
Выходной блок	49e910895a8336da	d612a348e78295bc
Сi	db37e0e266903c83	0d46644c1f9a089c

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.9. См. начало

i	3	4
Pi	4a98fb2e67a8024c	8912409b17b57e41
Входной блок	49e910895a8336da	d612a348e78295bc
Выходной блок	ea60cb4c24a63032	4136af23aafaa544
Сi	a0f83062430e327e	c824efb8bd4fdb05

A.3.4.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения Р₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.3.5 Режим простой замены с зацеплением

А.3.5.1 Зашифрование

m = 3n = 192,

IV = 1234567890abcdef234567890abcdef134567890abcdef12.

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

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.10. См. окончание

i	1	2
Pi	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	80еаа613асb8с7b6	f811a08df2a443d1
Выходной блок	96d1b05eea683919	aff76129abb937b9
Сi	96d1b05eea683919	aff76129abb937b9

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.10. См. начало

i	3	4
Pi	4a98fb2e67a8024c	8912409b17b57e41
Входной блок	7ece83becc65ed5e	1fc3f0c5fddd4758
Выходной блок	5058b4a1c4bc0019	20b78b1a7cd7e667
Сi	5058b4a1c4bc0019	20b78b1a7cd7e667

А.3.5.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения P₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.3.6 Режим гаммирования с обратной связью по шифртексту

А.3.6.1 Зашифрование

s = n = 64, m = 2n = 128,

IV = 1234567890abcdef234567890abcdef1.

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

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.11. См. окончание

i	1	2
Рi	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	1234567890abcdef	234567890abcdef1
Выходной блок	49e910895a8336da	d612a348e78295bc
Сi	db37e0e266903c83	0d46644c1f9a089c

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.11. См. начало

i	3	4
Pi	4a98fb2e67a8024c	8912409b17b57e41
Входной блок	db37e0e266903c83	0d46644c1f9a089c
Выходной блок	6e25292d34bdd1c7	35d2728f36b22b44
Ci	24bdd2035315d38b	bcc0321421075505

A.3.6.2 Расшифрование

С использованием приведенных значений K, IV и С с помощью операции расшифрования воспроизводятся исходные значения P₁, Р₂, Р₃, Р₄.

А.3.7 Режим выработки имитовставки

А.3.7.1 Выработка вспомогательных ключей

R = 2fa2cd99a1290a12,

MSB₁(R) = 0, K₁ =  = 5f459b3342521424,

MSB₁(K₁) = 0, следовательно K₂ =  = bе8b366684а42848,

 = n, K* = K₁.

А.3.7.2 Вычисление имитовставки

s = 32.

Таблица А.12 - Вычисление имитовставки

ГАРАНТ:

Начало таблицы А.12. См. окончание

i	1	2
Pi	92def06b3c130a59	db54c704f8189d20
Входной блок	92def06b3c130a59	f053f8006cebef80
Выходной блок	2b073f0494f372a0	c89ed814fd5e18e9

ГАРАНТ:

Окончание таблицы А.12. См. начало

i	3	4
Pi	4a98fb2e67a8024c	8912409b17b57e41
Входной блок	8206233a9af61aa5	216e6a2561cff165
Выходной блок	f739b18d34289b00	154e72102030c5bb

MAC = 154e7210.