Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 19 июня 2015 г. N 749-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
БЛОЧНЫЕ ШИФРЫ
Information technology. Cryptographic data
security. Block ciphers
ГОСТ Р 34.12-2015
ОКС 35.040
Дата введения
1 января 2016 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Центром защиты информации и специальной связи ФСБ России с участием Открытого акционерного общества "Информационные технологии и коммуникационные системы" (ОАО "ИнфоТеКС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 26 "Криптографическая защита информации"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 июня 2015 г. N 749-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт содержит описание алгоритмов блочного шифрования, которые применяются в криптографических методах защиты информации.
Необходимость разработки стандарта вызвана потребностью в создании блочных шифров с различными длинами блока, соответствующих современным требованиям к криптографической стойкости и эксплуатационным качествам.
Настоящий стандарт терминологически и концептуально увязан с международными стандартами ИСО/МЭК 10116 [1] и серии ИСО/МЭК 18033 [2], [3].
Примечание - Основная часть стандарта дополнена приложением А.
1. Область применения
Настоящий стандарт определяет алгоритмы базовых блочных шифров, которые применяются в криптографических методах обработки и защиты информации, в том числе для обеспечения конфиденциальности, аутентичности и целостности информации при ее передаче, обработке и хранении в автоматизированных системах.
Определенные в настоящем стандарте алгоритмы криптографического преобразования предназначены для аппаратной или программной реализации, удовлетворяют современным криптографическим требованиям и по своим возможностям не накладывают ограничений на степень секретности защищаемой информации.
Стандарт рекомендуется использовать при создании, эксплуатации и модернизации систем обработки информации различного назначения.
2. Термины, определения и обозначения
2.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
2.1.1
алгоритм зашифрования (encryption algorithm): Алгоритм, реализующий зашифрование, т.е. преобразующий открытый текст в шифртекст. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.19]
2.1.2
алгоритм расшифрования (decryption algorithm): Алгоритм, реализующий расшифрование, т.е. преобразующий шифртекст в открытый текст. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.14]
2.1.3
базовый блочный шифр (basic block cipher): Блочный шифр, реализующий при каждом фиксированном значении ключа одно обратимое отображение множества блоков открытого текста фиксированной длины в блоки шифртекста такой же длины.
2.1.4
блок (block): Строка бит определенной длины. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.6]
2.1.5
блочный шифр (block cipher): Шифр из класса симметричных криптографических методов, в котором алгоритм зашифрования применяется к блокам открытого текста для получения блоков шифртекста. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.7]
Примечание - В настоящем стандарте установлено, что термины "блочный шифр" и "алгоритм блочного шифрования" являются синонимами.
2.1.6
зашифрование (encryption): Обратимое преобразование данных с помощью шифра, которое формирует шифртекст из открытого текста. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.18]
2.1.7
итерационный ключ (round key): Последовательность символов, вычисляемая в процессе развертывания ключа шифра, и определяющая преобразование на одной итерации блочного шифра.
2.1.8
ключ (key): Изменяемый параметр в виде последовательности символов, определяющий криптографическое преобразование. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.21]
Примечание - В настоящем стандарте рассматриваются ключи только в виде последовательности двоичных символов (битов).
2.1.9
открытый текст (plaintext): Незашифрованная информация. [ИСО/МЭК 10116, статья 3.11]
2.1.10
развертывание ключа (key schedule): Вычисление итерационных ключей из ключа шифра.
2.1.11
расшифрование (decryption): Операция, обратная к зашифрованию. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.13]
Примечание - В настоящем стандарте в целях сохранения терминологической преемственности по отношению к опубликованным научно-техническим изданиям применяется термин "шифрование", объединяющий операции, определенные терминами "зашифрование" и "расшифрование". Конкретное значение термина "шифрование" определяется в зависимости от контекста упоминания.
2.1.12
симметричный криптографический метод (symmetric cryptographic technique): Криптографический метод, использующий один и тот же ключ для преобразования, осуществляемого отправителем, и преобразования, осуществляемого получателем. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.32]
2.1.13
шифр (cipher): Криптографический метод, используемый для обеспечения конфиденциальности данных, включающий алгоритм зашифрования и алгоритм расшифрования. [ИСО/МЭК 18033-1, статья 2.20]
2.1.14
шифртекст (ciphertext): Данные, полученные в результате зашифрования открытого текста с целью скрытия его содержания. [ИСО/МЭК 10116, статья 3.3]
2.2 Обозначения
В настоящем стандарте используются следующие обозначения:
V* - множество всех двоичных строк конечной длины, включая пустую строку;
Vs - множество всех двоичных строк длины s, где s - целое неотрицательное число; нумерация подстрок и компонент строки осуществляется справа налево начиная с нуля;
U x W - прямое (декартово) произведение множества U и множества W;
|A| - число компонент (длина) строки (если A - пустая строка, то |A| = 0);
A||B - конкатенация строк , т.е. строка из V|A| + |B|, в которой подстрока с большими номерами компонент из V|A| совпадает со строкой A, а подстрока с меньшими номерами компонент из V|B| совпадает со строкой B;
- циклический сдвиг строки на 11 компонент в сторону компонент, имеющих большие номера;
- операция покомпонентного сложения по модулю 2 двух двоичных строк одинаковой длины;
- кольцо вычетов по модулю 2s;
- операция сложения в кольце ;
- конечное поле GF(2)[x]/p(x), где ; элементы поля представляются целыми числами, причем элементу соответствует число z0 + 2·z1 + ... + 27·z7, где , i = 0, 1, ..., 7 и обозначает класс вычетов по модулю p(x), содержащий x;
- биективное отображение, сопоставляющее элемент у кольца его двоичное представление, т.е. для любого элемента , представленного в виде z = z0 + 2·z1 + ... + 2s-1·zs-1, где , i = 0, 1, ..., s - 1, выполнено равенство Vecs(z) = = zs-1||...||z1||z0;
- отображение, обратное к отображению Vecs, т.е. Ints = Vecs-1;
- биективное отображение, сопоставляющее двоичной строке из V8 элемент поля следующим образом: строке z7||...||z1||z0, , i = 0, 1, ..., 7 соответствует элемент ;
- отображение, обратное к отображению , т.е. ;
- композиция отображений, при которой отображение действует первым;
Фs - композиция отображений Фs-1 и Ф, причем Ф1 = Ф.
3. Общие положения
В настоящем стандарте приведено описание двух базовых блочных шифров с длинами блоков n = 128 бит и n = 64 бит и длинами ключей k = 256 бит.
Примечания
1 На описанный в настоящем стандарте шифр с длиной блока n = 128 бит можно ссылаться как на блочный шифр "Кузнечик" ("Kuznyechik").
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
