BLOWFISH

Blowfish - это алгоритм, разработанный лично мной для реализации на больших микропроцессорах [1388, 1389]. Алгоритм незапатентован, и его код на языке С приведен в конце этой книги для широкого пользования. При проектировании Blowfish я использовал следующие критерии:

1. Скорость. Blowfish шифрует данные на 32-битовых микропроцессорах со скоростью 26 тактов на байт.

2. Компактность. Blowfish может работать менее, чем в 5 Кбайт памяти.

3. Простота. Blowfish использует только простые операции: сложение, XOR и выборка из таблицы по 32-битовому операнду. Анализ его схемы несложен, что делает при реализации алгоритма уменьшает к о-личество ошибок [1391].

4. Настраиваемая безопасность. Длина ключа Blowfish переменна и может достигать 448 битов.

Blowfish оптимизирован для тех приложений, в которых нет частой смены ключей, таких как линии связи или программа автоматического шифрования файлов. При реализации на 32-битовых микропроцессорах с большим кэшем данных, таких как Pentium и PowerPC, Blowfish заметно быстрее DES. Blowfish не подходит для использования в приложениях с частой сменой ключей, например, при коммутации пакетов, или для и с-пользования в качестве однонаправленной хэш-функции. Большие требования к памяти делают невозможным использование этого алгоритма в интеллектуальных платах.

Описание Blowfish

Blowfish представляет собой 64-битовый блочный шифр с ключом переменной длины. Алгоритм состоит из двух частей: развертывание ключа и шифрование данных. Развертывание ключа преобразует ключ длиной до 448 битов в несколько массивов подключей, общим объемом 4168 байтов.

Шифрование данных состоит из простой функции, последовательно выполняемой 16 раз. Каждый этап с о-стоит из зависимой от ключа перестановки и зависимой от ключа и данных подстановки. Используются только сложения и XOR 32-битовых слов. Единственными дополнительными операциями на каждом этапе являются четыре извлечения данных из индексированного массива.

В Blowfish используется много подключей. Эти подключи должны быть рассчитаны до начала шифрования или дешифрирования данных.

Р-массив состоит из 18 32-битовых подключей:

Р1,Р2, . . ., Р18

Каждый из четырех 32-битовых S-блоков содержит 256 элементов:

5*1,0, Si,_U . . ., £1,255

5*2,0, 52,2, . . ., 52,255

5*3,0, 5*3,3, • • -, 5*3,255 54,0, 54,4, • • •, 5*4,255

Точный метод, используемый при вычислении этих подключей описан в этом разделе ниже.

32 бита

Рг------- О

Рш

Pie