Блочный шифр

— разновидность симметричного шифра. Обрабатывает открытый текст блоками по несколько (как правило 8 или 16)байт за одну итерацию. Если исходный текст (или его остаток) меньше размера блока, перед шифрованием его дополняют.

Преобразование должно использовать следующие принципы:

§ Рассеивание (diffusion) — то есть изменение любого знака открытого текста или ключа влияет на большое число знаков шифротекста, что скрывает статистические свойства открытого текста;

§ Перемешивание (confusion) — использование преобразований, затрудняющих получение статистических зависимостей между шифротектстом и открытым текстом.

К достоинствам блочных шифров относят похожесть процедур шифрования и расшифрования, которые, как правило, отличаются лишь порядком действий. Это упрощает создание устройств шифрования, так как позволяет использовать одни и те же блоки в цепях шифрования и дешифрования.

Блочный шифр состоит из двух взаимосвязанных алгоритмов: алгоритм шифрования E и алгоритм расшифрования E⁻¹. Входными данными служат блок размером n бит и k -битный ключ. На выходе получается n -битный зашифрованный блок. Для любого фиксированного ключа функция расшифрования является обратной к функции шифрования для любого блока M и ключа K.

Для любого ключа K, E_K является биективной функцией (перестановкой) на множестве n -битных блоков.

Размер блока n — это фиксированный параметр блочного шифра, обычно равный 64 или 128 битам, хотя некоторые шифры допускают несколько различных значений.

Виды блочного шифров

· шифры перестановки (transposition, permutation, P-блоки);
Переставляются элементы открытых данных (биты, буквы, символы) в некотором новом порядке. Различают шифры горизонтальной, вертикальной, двойной перестановки, решетки, лабиринты, лозунговые и др.

· шифры замены (подстановки, substitution, S-блоки).
Заменяются элементы открытых данных на другие элементы по определенному правилу. Paзличают шифры простой, сложной, парной замен

· смешанный
В современных криптографических системах, как правило, используют оба способа шифрования (замены и перестановки). Такой шифратор называют составным (product cipher). Oн более стойкий, чем шифратор, использующий только замены или только перестановки.