здесь такой странный термин, как «анализ идеи». Сам шифратор может строиться по-разному, это может быть блочный шифр (простая замена большой степени), а может быть шифр гаммирования. Но анализ в любом случае проводится в следующих предположениях.
Ключом является входное слово (последовательность байт) x1,x2,…,xT, записанное в правом регистре;
Цикл работы состоит из T тактов, за каждый такт состояние левого регистра сдвигается на одну ячейку влево и в крайнюю правую ячейку добавляется функция обратной связи, зависящая от состояния и очередного байта ключа;
Подстановка π – известна;
Известны несколько начальных и соответствующих им конечных состояний левого регистра.
При таких предположениях ставится задача: определить неизвестный ключ, т.е. входное слово x1,x2,…,xT.
Обозначим состояния левого регистра.
– y1,y2,…,y8 начальное состояние;
– y9,y10,…,yT промежуточное состояние;
– yT+1,yT+2,…,yT+8 конечное состояние.
При T ≤ 8 промежуточное состояние отсутствует.
Для шифратора «Ангстрем – 3» при любом i ϵ {1,2,…,T} будет справедливо следующее соотношение:
y8+i = π(yi + y1+i + y7+i + xi) =>
π-1(y8+i) = yi + y1+i + y7+i + xi =>
π-1(y8+i) = ππ-1(yi) + ππ-1(y1+i) + ππ-1(y7+i)+ xi.
Заменив в этих соотношениях π-1(yi) на zi при всех i от 1 до T+8, получаем систему уравнений, в которую ключевые параметры xi входят линейно. Для криптографа это – катастрофа, как конкретно взламывается «Ангстрем -3» при T = 16 можно прочитать в КиС.
Если подстановку π переставить и использовать до, а не после операции сложения с функцией обратной связи, то такого линейного вхождения знаков ключа уже не будет.
Изучению шифраторов типа «Ангстрем – 3» в начале 80-х годов в 5 отделе СУ 8 ГУ КГБ СССР была посвящена НИР «Мотив». Закончилась она созданием заявки на изобретение.
Рис.4. Авторское свидетельство на шифратор «Ангстрем – 3».
17 мгновений весны
Сцена из культового советского сериала «17 мгновений весны».
«Мюллер только что получил сообщение из центра дешифровки о событиях на конспиративной явке гестапо в Берне. Сравнивая эти два шифра, он сейчас сделал неожиданное, но чрезвычайно существенное открытие. От предчувствия удачи у него даже заболела голова. Шифр русской радистки совпадал с шифром связника из Берна.»
Смех душит меня от этой умилительной сцены. Генерал Мюллер не спит, а занимается тем, что должен был для него сделать молоденький лейтенант – первичным криптоанализом шифртекста.
А теперь взглянем на «шифр русской радистки» и сравним его с «шифром связника из Берна».
Точнее – посмотрим на все то, что в сериале выдается за шифры.
Рис.
