Введение

В симметричных методах для шифрования и расшифровывания используется один и тот же секретный ключ.

Общая технология использования симметричного метода шифрования представлена на Рис. 4.1.

Рис. 4.1. Использование симметричного метода шифрования.

К достоинствам симметричных методов относят высокое быстродействие и простоту.

Основным недостатком указанных методов является то, что ключ должен быть известен и отправителю, и получателю. Это существенно усложняет процедуру назначения и распределения ключей между пользователями. По существу, в открытых сетях должен быть предусмотрен физически защищенный канал передачи ключей.

Названный недостаток послужил причиной разработки методов шифрования с открытым ключом – асимметричных методов.

В 1997 г. NIST (National Institute of Standards and Technology) анонсировал конкурс на создание AES (Advanced Encryption Standard) - нового государственного криптографического стандарта США. Тогда же были оговорены следующие первичные требования, которым должен удовлетворять AES: это должен быть незасекреченный, открыто опубликованный алгоритм шифрования, бесплатно доступный по всему миру. Спустя некоторое время было уточнено, что AES должен быть блочным шифром, реализующим криптографическую процедуру с симметричным ключом, причем алгоритм (как минимум) должен поддерживать 128-битную длину шифруемого блока текста и длины ключей 128, 192 и 256 бит.

В 2000 г. в конкурсе победил алгоритм Rijndael, предложенный бельгийскими криптоаналитиками Джоаном Дайеменом (Joan Daemen) и Винсентом Риджеменом (Vincent Rijmen).

В настоящее время подавляющее большинство применяемых на практике симметричных систем с закрытым (секретным) ключом представляют собой блочные системы, которые задают параметризованное ключом преобразование блоков исходного сообщения (как правило, длиной 64 бита) в блоки шифрограммы. Алгоритм Rijndael не является исключением.

При блочном шифровании открытый текст сначала разбивается на равные по длине блоки, затем применяется зависящая от ключа функция шифрования для преобразования блока открытого текста длиной m бит в блок шифртекста такой же длины.

Достоинством блочного шифрования является то, что каждый бит блока шифртекста зависит от значений всех битов соответствующего блока открытого текста, и никакие два блока открытого текста не могут быть представлены одним и тем же блоком шифртекста. Поэтому в настоящее время подавляющее большинство применяемых на практике как симметричных систем с закрытым (секретным) ключом так и асимметричных систем с открытым ключом представляют собой блочные системы, как правило, с длиной блоков в 64 бита.