PIKE


PIKE

PIKE - это поточный шифр, предложенный Россом Андерсоном на смену взломанного им шифра FISH("FIbonacci SHrinking") в 1994 году.

Содержание

История

В 1994 году Росс Андерсон опубликовал работу [1], посвящённую вскрытию криптосистемы FISH (её представили в Уве Блёхер и Маркус Дихтль в 1993 году)[2] и разаработке новой - PIKE. В своей работе Андерсон описал как слабые стороны FISH, так и достоинства аддитиного генератора (иногда называемый запаздывающим генератором Фибоначчи)[3], на котором основан FISH, после чего была предложена новая криптосистема – PIKE[4]. Андерсон стремился получить быстрый программный потоковый шифр с одной стороны и достаточно криптостойкий с другой, поэтому в конструкции PIKE был использован пороговый механизм управления движением регистров, аналогичный схеме A5. В своей работе Андерсон подчеркнул, что если бы в FISH в качестве управляющих битов использовались биты переноса, то криптостойкость этой системы была бы значительно выше. Именно поэтому в PIKE и был применен пороговый механизм, заимствованный из A5.

Описание

За основу криптосистемы PIKE были взяты три аддитивных генератора:

a_i = (a_{i-55} + a_{i-24})~mod~2^{32}
a_i = (a_{i-57} + a_{i-7})~mod~2^{32}
a_i = (a_{i-58} + a_{i-19})~mod~2^{32}

.

Генератор ПСП PIKE

В качестве управляющих битов используются биты переноса[5] С1, С2 и С3 сумматоров OR1, OR2 и OR3. Анализирую их состояние, схема синхронизации принимает решение, какие регистры сдвигать. Если все С1, С2 и С3 одинаковы, сдвиг произойдет во всех трёх регистрах, если одинаковое состояние имеют лишь два бита переноса, то сдвигать будут соответствующие им регистры. Сдвиг будет произведён с задержкой в 8 циклов.

Очередное слово шифрующей гаммы получается применением операции XOR над самыми младшими словами всех трёх генераторов. Ожидаемый прирост скорости данного алгоритма по сравнению с FISH составляет около 10%, что является следствием того, что в PIKE выполняется в среднем 2.75, а не 3 обновления состояния генераторов, для порождения одного слова гаммы. На 33 МГц процессоре Intel 486 возможно достичь скорости шифрования в 62 Мбайт/сек при реализации на языке Си, пример которой может быть найден в [6], в которой ключ генерируется при помощи хэш-функции типа SHA.

Предполагается перезагружать ключ каждые 2^{32} слов гаммы для того, чтобы использовалась лишь небольшая доля минимальной длины периода генератора. Для получения начального 700-байтного заполнения целесообразно использовать качественную хеш-функцию.


Сравнение скорости шифрования

Алгоритм Скорость шифрования (МБайт/с)
A5 5
PIKE 63
RC4 164
SEAL 381

[7]

Следует отметить, что по данным за 2004 год, зафиксированных случаев взлома данного шифра нет[8]. Возможной областью применения данного алгоритма шифрования является цифровая связь.

Примечания и литература

  1. Ross Anderson, "On Fibonacci Keystream Generators"
  2. Blöcher, Uwe; Dichtl, Markus (1993), "Fish: A fast software stream cipher", Proc. Fast Software Encryption 1993, Lecture Notes in Computer Science, 809, Springer-Verlag, pp. 41–44
  3. "Дискретная математика и криптология. Курс лекций" – Фомичев В. М., 2003 ISBN 5-86404-185-8, pp.332-334
  4. Название «PIKE» было взято не случайно, ведь в переводе с англ. языка оно означает щука, которая «находится вершине пищевой цепочки местных вод, живет дольше, компактнее и злее чем другие рыбы»
  5. Gideon Yuval, Гидеон Юваль отметил что, вместо битов переноса на некоторых процессорах предпочтительнее использовать биты чётности
  6. "Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на Си Брюс Шнайер" ISBN 5-8939-2055-4, PIKE.c
  7. Цифровая книга - "Криптография", гл. 2.3.2.2.17, Диски издательства LDL
  8. "Random Stream Cipher", Växjö universitet, 2007

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "PIKE" в других словарях:

  • Pike — may refer to:Fish*Pike (fish) or Esox *Blue pike or blue walleye, an extinct freshwater fish *Mackerel pike or Pacific saury, a fish popular in east Asian cuisine *Northern pike, known as the pike in BritainPlacesIn Britain: *Clougha Pike, a hill …   Wikipedia

  • Pike — bezeichnet: eine Stangenwaffe von Fußsoldaten, siehe Spieß eine gemeine Figur in der Heraldik, siehe Stangenwaffe (Heraldik) Pike (Programmiersprache), eine Programmiersprache Pike (Verschlüsselung), einen Verschlüsselungsalgorithmus mehrere… …   Deutsch Wikipedia

  • Pike — Pike, n. [F. pique; perhaps of Celtic origin; cf. W. pig a prick, a point, beak, Arm. pik pick. But cf. also L. picus woodpecker (see {Pie} magpie), and E. spike. Cf. {Pick}, n. & v., {Peak}, {Pique}.] 1. (Mil.) A foot soldier s weapon,… …   The Collaborative International Dictionary of English

  • pike — Ⅰ. pike [1] ► NOUN (pl. same) ▪ a long bodied predatory freshwater fish with long teeth. ORIGIN from PIKE(Cf. ↑pike) (because of the fish s pointed jaw). Ⅱ. pike [2] ► NOUN historical ▪ …   English terms dictionary

  • pike — pike1 [pīk] n. a highway: now chiefly in the informal phrase come down the pike, to happen or appear pike2 [pīk] n. [Fr pique < piquer, to pierce, prick < VL * piccare: see PICADOR] a weapon, formerly used by foot soldiers, consisting of a… …   English World dictionary

  • pike — [paık] n [Sense: 1; Date: 1300 1400; Origin: pike sharp pointed object (11 20 centuries), from Old English pic] [Sense: 2; Date: 1500 1600; : French; Origin: pique] [Sense: 3 4; Date: 1800 1900; Origin: turnpike] 1.) …   Dictionary of contemporary English

  • pike — pike; ram·pike; pike·let; pike·man; …   English syllables

  • Pike — • Pike von der Pike auf dienen »sich in seinem Beruf von der untersten Stufe emporarbeiten«: »Pike« bedeutet »‹Landsknechts›spieß, Lanze«, die vorliegende Wendung ist also ursprünglich auf das Kriegswesen zu beziehen in der Bedeutung »als… …   Das Herkunftswörterbuch

  • pike — [ paık ] noun count 1. ) a fish that lives in rivers and lakes and eats other fish 2. ) a weapon used in the past, consisting of a long pole with a blade at one end come down the pike AMERICAN to happen or start to happen: This is the lightest,… …   Usage of the words and phrases in modern English

  • Pike — Sf Spieß, Lanze erw. obs. (14. Jh.) Entlehnung. Wie Pik entlehnt aus frz. pique gleicher Bedeutung. Im Deutschen fest geworden in der Wendung von der Pike auf von Anfang an (schon seit dem 17. Jh.). Gemeint ist: vom einfachen Kriegsdienst an alle …   Etymologisches Wörterbuch der deutschen sprache

Книги

Другие книги по запросу «PIKE» >>