Шифрование данных. Алгоритм ГОСТ 28147-89 Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ШИФРОВАНИЕ ДАННЫХ. АЛГОРИТМ ГОСТ 28147-89

М.С. Зуев, П.А. Баранов

Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, г. Тамбов, Россия

В данной статье будут рассмотрены способы иллюстрации работы алгоритма шифрования ГОСТ 28147-89. Шифр ГОСТ -это симметричный блочный шифр, в настоящее время являющийся стандартом шифрования Российской Федерации [1]. Алгоритм ГОСТ выдержал проверку временем, до сих пор не известны способы его взлома, значительно эффективнее полного перебора ключей,

а используемый размер ключа не позволяет осуществлять полный перебор ключей за приемлемое время. Но, несмотря на все положительные свойства шифра ГОСТ, практически невозможно найти программы, подробно иллюстрирующие работу его алгоритма.

Для иллюстрации алгоритма

используются возможности стандарта векторной графики SVG и языка сценариев JavaScript, который поддерживается современными версиями веб-браузеров.

SVG позволяет работать с векторными графическими примитивами, растровыми изображениями и блоками текста [3]. Данные объекты можно различными способами группировать, определять для них стили,

трансформировать, создавать композиции с уже нарисованными объектами.

SVG-рисунки могут быть динамичными и интерактивными. Анимация может быть создана с помощью встроенных в

изображение элементов или средствами сценариев. SVG-изображения могут быть помещены

в HTML и XHTML документы, а интер-фейс для сценариев и интерактивные возможности SVG, позволяют создавать на их основе интерактивные графические вебдокументы.

Наиболее удобным инструментом для работы с SVG-графикой средствами языка сценариев JavaScript является библиотека Raphael. Данная библиотека играет роль промежуточного слоя между SVG-изображениями и JavaScript-программами,

предоставляет в распоряжение JavaScript основные возможности технологии SVG [2].

На основе криптосхем алгоритма ГОСТ 28147-89 [1] были разработаны

интерактивные схемы.

На рисунке 1 представлен внешний вид интерактивной схемы для режима простой замены.

Рис. 1. Интерактивная схема шифра ГОСТ 28147-89, режим зашифрования простой замены

Так как в алгоритме применяются операции на отдельных битах и группами бит, было принято решение представлять данные в двоичном виде. В интерактивные схемы заложена возможность изменения всех изменяемых компонент шифра: секретного ключа, блока подстановки, блоков данных. Например, для изменения значений секретного ключа необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши по изображению КЗУ, в результате данного действия будет показан диалог для ввода значений ключа.

Основным режимом работы

интерактивных схем является пошаговый режим. Данный режим заключается в акцентировании внимания на участвующих в операции элементах и результате с помощью цветового выделения и стрелок.

В левом нижнем углу каждой схемы находятся строки статуса, которые сообщают о текущем положении алгоритма.

При помощи механизма всплывающих подсказок реализуется возможность получения справочных сведений о назначении элементов схемы.

Для остальных режимов работы алгоритма разработаны упрощенные интерактивные схемы, в которых 32 цикла основного шага криптопреобразования представлены в компактном виде. На рисунке 2 представлен внешний вид интерактивной схемы гаммирования.

На данных примерах был продемонстрирован способ иллюстрации работы алгоритма ГОСТ 28147-89 с использованием современных технологий.

Литература

1. ГОСТ 28147-89. Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования данных. М., 1989.

2. Raphael - JavaScript Library URL: http:// raphaeljs.com/.

3. Scalable Vector Graphics (SVG) 1.1

Specification. W3C Recommendation 14 January 2003. URL: http://www.w3.org/TR/2003/REC-

SVG11-20030114/.

Рис. 2. Интерактивная схема алгоритма ГОСТ 28147-89, режим гаммирования