Mirzo ulug’bek nomidagi

Axborot-kommunikatsiya tizimlarida xesh funksiyalarni qo‘llash sxemalari:

5.1 a) – rasm.

5.1 b) –rasm.

5.1 v) – rasm.

5.1 g) – rasm.

5.1 d) – rasm.

5.1 e) – rasm.
Quyida mavjud standart xesh funksiyalarining kriptografik xossalari jadvali keltiriladi:

1-jadval

	Xeshlanadigan matn uzunligi	Kirish blokining uzunligi	Xesh qiymat uzunligi	Har bir blokni xeshlash qadamlari soni
GOST R 34.11-94	Ixtiyoriy	256	256	19
MD 2	Ixtiyoriy	512	128	1598
MD 4	Ixtiyoriy	512	128	72
MD 5	Ixtiyoriy	512	128	88
SHA-1	<264	512	160	80
SHA-256	<264	512	256	64
SHA-384	<2128	1024	384	80
SHA-512	<2128	1024	512	80
STB 1176.1 – 99	Ixtiyoriy	256	142≤L≤256	77
O‘zDSt 1106 : 2006	Ixtiyoriy	128, 256	128, 256	16b+74, 16b+46, Bu erda b-bloklar

soni

5. 
   GOST R 34.11-94 xesh funksiyasi algoritmi
   

Rossiyaning GOST R 34.11-94 xesh funksiya standarti axborotni kriptografik usulda muhofaza qilish uchun, xususan GOST R 34.10-94 va GOST R 34.10-2001 elektron raqamli imzo algoritmlarida ishlatish uchun mo‘ljallangan [35]. Xesh funksiyaning qiymatini hisoblash jarayonida GOST 28147-89 shifrlash standartidan foydalaniladi.
GOST R 34.11-94 xesh funksiya standartida chiqish uzunligi belgilangan qadamli xeshlash funksiyasidan foydalanuvchi ketma-ket xeshlash usulidan foydalaniladi. Xesh funksiya argumentining uzunligi 256 bit bo‘lgan funksiya bo‘lib, xesh qiymat uzunligi 256 bit bo‘ladi. Xeshlanadigan ma’lumot uzunligi ixtiyoriy bo‘lib, ma’lumot uzunligi 256 bit bo‘lgan bloklarga ajratiladi. Oxirgi blok uzunligi 256 bitdan kichik bo‘lsa, 256 bitgacha nol bilan to‘ldiriladi. Undan tashqari, bu bloklarning oxiriga ma’lumot uzunligining kodini bildiruvchi va nazorat yig‘indisini bildiruvchi yana ikkita 256 bitlik bloklar qo‘shiladi. Ma’lumot uzunligining kodini blok xeshlanadigan ma’lumotning bit uzunligi mod 2²⁵⁶ bo‘yicha hisoblanib (bu protsedura MD kuchaytirish deyiladi) hosil qilinadi. Nazorat yig‘indisining kodini bildiruvchi blok esa, oxirgi to‘liqmas blok nolь bilan to‘ldirilgandan keyin barcha bloklarning yig‘indisi mod 2²⁵⁶ bo‘yicha hisoblanib hosil qilinadi.
GOST R 34.11-94 xesh funksiyasini hisoblashda quyidagi belgilashlardan foydalaniladi:
M – xeshlanishi kerak bo‘lgan ma’lumot,
^{h – M ma’lumotni h(M)} V₂₅₆(2) ^{ga akslantiruvchi xesh funksiya, bu erda}

V₂₅₆(2)
– uzunligi 256 bit bo‘lgan barcha ikkilik so‘zlar to‘plami,

E_K (A) ^{- A ni GOST 28147-89 shifrlash algoritmidan foydalanib K kalitda}

shifrlash natijasi,
^N V₂₅₆(2)

• 
  berilgan boshlang‘ich vektor.
  

GOST R 34.11-94 xesh funksiyasini hisoblash uchun quyidagilar zarur:

• 
  qadamli xeshlash funksiyasi algoritmi;
  

 : V₂₅₆ (2) V₂₅₆ (2)  V₂₅₆ (2) ^{ni hisoblash}

• 
  xesh qiymatni iterativ hisoblash jarayoni.
  

Qadamli xeshlash funksiyasi uch bosqichda hisoblanadi. Birinchi bosqichda uzunliklari 256 bit bo‘lgan to‘rtta K₁, K₂,K₃,K₄ kalit generatsiya qilinadi. Ikkinchi bosqichda boshlang‘ich N vektor har birining uzunligi 64 bit bo‘lgan to‘rtta blokka ajratiladi va bu bloklar mos K₁, K_2, K_3, K₄ kalitlar bilan GOST 28147-89 algoritmi yordamida shifrlanadi. Uchinchi bosqichda shifrlash natijasini aralashtiruvchi akslantirish bajariladi.
Quyida xesh funksiya standartidagi akslantirish jarayonlarining har bir qadami ko‘rib chiqiladi:

1. Kalitlar generatsiyasi.

X=(b₂₅₆, b₂₅₅, …, b₁) V₂₅₆(2) berilgan bo‘lsin. X=x₄||x₃||x₂||x₁=η₁₆||η₁₅||…||η₁=ξ₃₂||ξ₃₁||…||ξ₁ deb olamiz, bu erda x_i V₆₄ (2) , i=1,2,3,4, η_j V₁₆ (2) , j=1, …,16, ξ_k V₈ (2) , k=1,…,32 bo‘ladi.
A(X)=( x₁ x₂)||x₄||x₃||x₂ , deb belgilanadi.

^{P: V}256
(2) ^V
₍₂₎ akslantirish ξ₃₂||ξ₃₁||…||ξ₁ ni ξ_(32)||ξ_(31)||…||ξ_(1) ga akslantirsin,

256
bu erda (i+1+4(k-1))=8i+k, i=0,1,2,3; k=1, 2, …,8.
K₁, K₂,K₃,K₄ kalitlarni generatsiya qilish uchun N, M  V₂₅₆(2) berilganlar hamda S₂=S₄=0²⁵⁶ va S₃=1⁸0⁸1¹⁶0²⁴1¹⁶0⁸(0⁸1⁸)²1⁸0⁸(0⁸1⁸)⁴(1⁸0⁸)⁴ –o‘zgarmaslardan
foydalaniladi.
Maxfiy kalitlarni generatsiya qilish algoritmi quyidagi qadamlar asosida amalga oshiriladi: i=1, U=H, V=M.
1. W=UV, K₁=P(W).

2. 
   i=i+1. i=5 shartni tekshiramiz, agar bu shart bajarilsa 7-qadamga o‘tiladi, aks holda 5-qadamga o‘tiladi.
   

3. U=A(U)C_i, V=A(A(V)), W=UV, K_i=P(W).

4. 
   3-qadamga o‘tiladi.
   

4. 
   Algoritm ishini tugatadi.
   

Quyida ushbu algoritmning blok-sxemasi keltirilgan:






^U=u4^||u3^||u2^||u1^{:=H, V=v}4^||v3^||v2^||v1^:=M




W:=UV,
^K1^:=P(W)=P(w32^||w31^||…||w1^)=w(32)^||w(31)^||…||w(1)



ha
I=5

2. Shifrlovchi akslantirish.

Bu bosqichda N ni to‘rtta 64 bitlik qismlarga ajratamiz va ularni K₁, K₂,K₃,K₄
–kalitlar yordamida shifrlaymiz.
SHifrlovchi akslantirishda H=h₄||h₃||h₂||h₁, h_i V₆₄ (2) , i=1,2,3,4 berilganlar va K₁, K₂,K₃,K₄ -kalitlardan foydalaniladi.
SHifrlagandan keyin s_i=E_Ki(h_i), i=1,2,3,4 ni hosil qilamiz. Natijada
S=s₄||s₃||s₂||s₁
vektor hosil bo‘ladi.

2. Aralashtiruvchi akslantirish.

Bu bosqichda berilgan 256 bitlik ketma-ketlik 16 bitlik so‘zlarga ajratilib,

256
^{ularni aralashtiruvchi akslantirish bajariladi. Buning uchun bizga N, M, S} V

(2)

lar berilgan bo‘ladi.
 : V₂₅₆ (2)  V₂₅₆ (2)

akslantirish η₁₆||η₁₅||…||η₁, η_j V₁₆ (2) , j=1,…,16 so‘zni

η₁η₂η₃η₄η₁₃η₁₆||η₁₆||η₁₅||…||η₂ co‘zga akslantirsin.
U holda qadamli xeshlash (iteratsiya) funksiyasi quyidagicha aniqlanadi:
 (M , H )   ⁶¹ (H  (M  ¹² (S))) <sup>.


Bu erda</sup>  ^{i -}  ^{akslantirishning} i ^{- darajasi.}

Quyida qadamli xeshlash funksiyasini hisoblash algoritmining blok-sxemasi keltirilgan:

^Н=h4^||h3^||h2^||h1^{, h}i^{ V64 (2) , i=1,2,3,4} Н ni 64 bitlik tao’rtta qisimga ajratamiz




^si^:=EKi^(hi^{), i=1,2,3,4
Ki kalitlar yordamida h}i^{, i=1,2,3,4 larni} ГОСТ 28147-89 algaritimi yordamida shifrlaymiz




^S:=s4^||s3^||s2^||s1^=η16^||η15^||…||η1^,
si^{ V64 (2) , i=1,2,3,4, η}j^{ V}₁₆ <sup>(2) , j=1,…,16




(S):=η</sup>1^η2^η3^η4^η13^η16^||η16^||η15^||…||η2

Xesh funksiyani hisoblash tartiboti (protsedurasi).

M – xeshlanishi kerak bo‘lgan ma’lumot berilgan bo‘lsin. h xesh qiymatni

256
^{hisoblash uchun parametr sifatida N} V

(2)
boshlang‘ich vektor berilgan bo‘lsin.

h xesh qiymatni hisoblash jarayonining har bir iteratsiyasida quyidagi miqdorlardan foydalaniladi:
M –berilgan xeshlanishi kerak bo‘lgan ma’lumotning oldingi iteratsiyalarda xeshlash jarayonidan o‘tmagan qismi;

^N V
256
(2)
– xesh funksiyaning joriy qiymati;

256
^Sum V

(2)
– nazorat yig‘indisining joriy qiymati;

^L V
256
(2)
– berilgan ma’lumotning oldingi iteratsiyalardan o‘tgan qismi

uzunligining joriy qiymati.
Xesh qiymatni hisoblash jarayoni quyidagi uchta bosqichdan iborat: