GB/T 15277-1994 信息处理 64bit分组密码算法的工作方式

中华人民共和国国家标准

信息处理

64bit分组密码算法的工作方式GB/'r15277一94

Informationprocessing-Modesofoperationfora

64-bitblockcipheralgorithm

本标准等效采用国际标准ISO8372-1987信《息处理646it分组密码算法的工作方式》。

1主胭内容与适用范围

本标准描述了采用秘密密钥的任意一种64bit分组密码算法的四种工作方式。

注:附录A(参考件)包含了对每一种工作方式性质的简要评述。

本标准规定了四种确定的工作方式，以便在64bit分组密码的任何应用(例如数据传输，数据存储，

鉴别)中，对诸如工作方式的详细说明、启动变量的生成以及参数值的选定提供一个有用的参照。

注:对密文反馈(CFB)工作方式(见第6章)，要确定两个参数l和k，对输出反馈(OFB)工作方式(见第7章)，要确

定一个参数i。在使用其中一种工作方式时，相应参数要由通信的所有各方选定和使用.

2术语

2.1明文plaintext

未加密的信息

2.2密文ciphertext

已加密的信息。

2.3分组链接blockchaining

一种信息加密方法，每一个密文分组在密码上依赖于前一个密文分组。

2.4+JJ始化值(IV)initializingvalue(IV)

用来确定加密过程的启动点的值。

2.5启动变量(SV)startingvariable(SV)

由初始化值导出的且用来确定工作方式启动点的变量。

注:本标准没有规定由初始化值导出启动变量的方法.这需要在应用这些工作方式时另行描述.

2.6密码同步cryptographicsynchronization

加密与解密过程的协调一致。

3记法

本标准中，由分组密码算法定义的函数关系记为

C二eK(P)

式中:P—明文分组;

C-一密文分组;

K—密钥。

国家技术监督局1994一12一07批准1995一08一01实施

GB/T15277一94

eK表示使用密钥K的加密运算。

对应的解密函数记为:

P=dK(C)

用大写字母表示的变量，如上述P和C，表示一维比特阵列，例如:

A二{aa,,...,am)B一{bb},…,6m}

便是两个m比特阵列，其比特从1至m编号。

模2加法运算，也称作异或函数，用符号0来表示。A,B两个阵列的模2加运算定义为

AOB={a,0ba2e6,,...,a.obm

选取阵列A的最左边i个比特以产生一个i比特阵列的运算记为

A一i二{a,,a,,...,ai}

这种运算只有当Km(m是阵列A中的比特数)时才有定义。

即移位函数'Sk定义如下:

已知一个m比特变量X和一个k比特变量F，这里k^m，移位函数Sk(XIF)的作用就是产生如下

m比特的变量:

凡(XIF)=(Xk+vXk+Y,...,Xm,ff,,...,fk)

它的作用乃是将阵列X中的比特向左移动k个位置，舍弃X,，二，Xk，并将阵列F放到X的最右边

的k个位置上。

本标准中使用这个函数的一种特殊情况，X为k比特全1的变量，记作I(k),F为j比特变量C，此

处j(k。上述作用为:

S;(I(K)IC)={1，1，…，1，Cl，C:，…，c}

此阵列的最左边为k-j个1"

4电子密本(ECB)方式

已知一个64比特的明文分组P，加密算法产生一个“bit密文分组C，即:

C=eK(P)

解密算法产生:

P=dK(C)

这种使用加密算法的方式称作”电子密本刀方式。

5密码分组链接(CBC)方式

用于CBC加密方式的变量为:

a.n个明文分组PPE，一，P,,组成的序列，每个分组都是646it;

b.密钥K;

C.64bit启动变量SV;

d.n个密文分组CvCz,""",C。组成的结果序列，每个分组都是646it

注:本标准没有描述生成SV的方法。

CBC加密方式描述如下。

加密第一个明文分组:

C,=eK(P,。SV)·····。··········一(1)

接着:

C;=eK(P;eC_;,)i=2,3,·,n·.，“··“·········……(2)

这一过程如图1的上半部分所示。启动变量SV用于产生第一个密文输出分组。

随后，将密文分组与下一个明文分组进行模2加后再加密。

GB/'r15277一94

CBC解密方式描述如下。

解密第一个密文分组:

P,一dK(C,)OSV(3)

接着

P=dK(C)由C;_,i二2,3,…,n(4)

这一过程如图1的下半部分所示。

加密茸法