FEAL

FEAL
Создатель:	Акихиро Симидзу и Сёдзи Миягути (NTT)
Опубликован:	FEAL-4 в 1987; FEAL-N/NX в 1990
Размер ключа:	64 бит (FEAL), 128 бит (FEAL-NX)
Размер блока:	64 бит
Число раундов:	изначально 4, потом 8 и потом переменное количество (рекомендуемое — 32)
Тип:	Сеть Фейстеля

FEAL — блочный шифр, предложенный Акихиро Симидзу и Сёдзи Миягути.

В нём используются 64-битовый блок и 64-битовый ключ. Его идея состоит и в том, чтобы создать алгоритм, подобный DES, но с более сильной функцией этапа. Используя меньше этапов, этот алгоритм мог бы работать быстрее. К несчастью, действительность оказалась далека от целей проекта.

Описание

В качестве входа процесса шифрования используется 64-битовый блок открытого текста. Сначала блок данных подвергается операции XOR с 64 битами ключа. Затем блок данных расщепляется на левую и правую половины. Объединение левой и правой половин с помощью XOR образует новую правую половину. Левая половина и новая правая половина проходят через N этапов (первоначально 4). На каждом этапе половина объединяется с помощью функции F с 16 битами ключа и с помощью XOR — с левой половиной, создавая новую правую половину. Исходная правая половина (на начало этапа) становится новой левой половиной. После N этапов (левая и правая половины не переставляются после N-го этапа) левая половина снова объединяется с помощью XOR с правой половиной, образуя новую правую половину, затем левая и правая объединяются вместе в 64-битовое целое. Блок данных объединяется с помощью XOR с другими 64 битами ключа и алгоритм завершается.

Функция F

Функция F берёт 32 бита данных и 16 битов ключа и смешивает их вместе. Сначала блок данных разбивается на 8-битовые кусочки, которые затем объединяются с помощью XOR и заменяют друг друга.

<math>S_0(a,b)</math> = циклический сдвиг влево на 2 бита <math>((a+b)\mod{256})</math>

<math>S_1(a,b)</math> = циклический сдвиг влево на 2 бита <math>((a+b+1)\mod{256})</math>

Тот же алгоритм может быть использован для дешифрования. Единственным отличием является то, что при дешифровании порядок использования частей ключа меняется на обратный.

Генерация ключа

Сначала 64-битовый ключ делится на две половины, к которым применяются операции XOR и функции <math>f_k</math>.

Функция <math>f_k</math>: два 32-битовых входа разбиваются на 8-битовые блоки. Затем в алгоритме шифрования-дешифрования используются 16-битовые блоки ключа.

Источники

• Eli Biham, Adi Shamir: Differential Cryptanalysis of Feal and N-Hash. EUROCRYPT 1991: 1—16
• Bert den Boer, Cryptanalysis of F.E.A.L., EUROCRYPT 1988: 293—299
• Henri Gilbert, Guy Chassé: A Statistical Attack of the FEAL-8 Cryptosystem. CRYPTO 1990: 22—33.
• Shoji Miyaguchi: The FEAL Cipher Family. CRYPTO 1990: 627—638
• Shoji Miyaguchi: The FEAL-8 Cryptosystem and a Call for Attack. CRYPTO 1989: 624—627
• Mitsuru Matsui, Atsuhiro Yamagishi: A New Method for Known Plaintext Attack of FEAL Cipher. EUROCRYPT 1992: 81—91
• Sean Murphy, The Cryptanalysis of FEAL-4 with 20 Chosen Plaintexts. J. Cryptology 2(3): 145—154 (1990)
• A. Shimizu and S. Miyaguchi, Fast data encipherment algorithm FEAL, Advances in Cryptology — Eurocrypt '87, Springer-Verlag (1988), 267—280.
• Anne Tardy-Corfdir, Henri Gilbert: A Known Plaintext Attack of FEAL-4 and FEAL-6. CRYPTO 1991: 172—181

Ссылки

• [cartman-cipher.narod.ru/mirror/fealnx.c Пример реализации FEAL-NX на языке C]

Отрывок, характеризующий FEAL

– Мне много надо, граф, мне пятьсот рублей надо.
И она, достав батистовый платок, терла им жилет мужа.
– Сейчас, сейчас. Эй, кто там? – крикнул он таким голосом, каким кричат только люди, уверенные, что те, кого они кличут, стремглав бросятся на их зов. – Послать ко мне Митеньку!
Митенька, тот дворянский сын, воспитанный у графа, который теперь заведывал всеми его делами, тихими шагами вошел в комнату.
– Вот что, мой милый, – сказал граф вошедшему почтительному молодому человеку. – Принеси ты мне… – он задумался. – Да, 700 рублей, да. Да смотри, таких рваных и грязных, как тот раз, не приноси, а хороших, для графини.
– Да, Митенька, пожалуйста, чтоб чистенькие, – сказала графиня, грустно вздыхая.
– Ваше сиятельство, когда прикажете доставить? – сказал Митенька. – Изволите знать, что… Впрочем, не извольте беспокоиться, – прибавил он, заметив, как граф уже начал тяжело и часто дышать, что всегда было признаком начинавшегося гнева. – Я было и запамятовал… Сию минуту прикажете доставить?
– Да, да, то то, принеси. Вот графине отдай.
– Экое золото у меня этот Митенька, – прибавил граф улыбаясь, когда молодой человек вышел. – Нет того, чтобы нельзя. Я же этого терпеть не могу. Всё можно.
– Ах, деньги, граф, деньги, сколько от них горя на свете! – сказала графиня. – А эти деньги мне очень нужны.
– Вы, графинюшка, мотовка известная, – проговорил граф и, поцеловав у жены руку, ушел опять в кабинет.
Когда Анна Михайловна вернулась опять от Безухого, у графини лежали уже деньги, всё новенькими бумажками, под платком на столике, и Анна Михайловна заметила, что графиня чем то растревожена.
– Ну, что, мой друг? – спросила графиня.
– Ах, в каком он ужасном положении! Его узнать нельзя, он так плох, так плох; я минутку побыла и двух слов не сказала…
– Annette, ради Бога, не откажи мне, – сказала вдруг графиня, краснея, что так странно было при ее немолодом, худом и важном лице, доставая из под платка деньги.
Анна Михайловна мгновенно поняла, в чем дело, и уж нагнулась, чтобы в должную минуту ловко обнять графиню.
– Вот Борису от меня, на шитье мундира…
Анна Михайловна уж обнимала ее и плакала. Графиня плакала тоже. Плакали они о том, что они дружны; и о том, что они добры; и о том, что они, подруги молодости, заняты таким низким предметом – деньгами; и о том, что молодость их прошла… Но слезы обеих были приятны…


Графиня Ростова с дочерьми и уже с большим числом гостей сидела в гостиной. Граф провел гостей мужчин в кабинет, предлагая им свою охотницкую коллекцию турецких трубок. Изредка он выходил и спрашивал: не приехала ли? Ждали Марью Дмитриевну Ахросимову, прозванную в обществе le terrible dragon, [страшный дракон,] даму знаменитую не богатством, не почестями, но прямотой ума и откровенною простотой обращения. Марью Дмитриевну знала царская фамилия, знала вся Москва и весь Петербург, и оба города, удивляясь ей, втихомолку посмеивались над ее грубостью, рассказывали про нее анекдоты; тем не менее все без исключения уважали и боялись ее.