Algorithm of block symmetric encoding based on arithmetic operations modulo 2n

Abstract

Запропоновано алгоритм блокового симетричного шифрування, що ґрунтується на принципах, які раніше не використовувалися під час побудови блокових шифрів. Основна ідея полягає у використанні арифметичних операцій, які ефективно реалізуються на сучасних процесорах. Блоки інформації та закриті ключі розглядаються як n-бітні цілі числа. Над цими числами виконуються операції множення, ділення, додавання та віднімання за модулем 2ⁿ, де n — розмір блока. Запропонований алгоритм має просту математичну структуру та високу швидкодію, оскільки арифметичні операції за модулем 2ⁿ є природними й швидкими для сучасних комп'ютерів та апаратури. Алгоритм враховує сучасні тенденції розвитку комп'ютерів, а саме: збільшення розрядності слова процесора та розширення машинних інструкцій для ефективної реалізації арифметики великих чисел.The algorithm of block symmetric encoding is based on principles, which were not used at construction of block ciphers earlier, is offered. The main idea is that arithmetic operations, which are effectively realized on modern processors, are used. Blocks of information and private keys are considered as n-bit integers. Above these numbers operations of multiplication, division, addition and subtraction modulo 2n, where n- a block size are carried out. The offered algorithm has simple mathematical structure and possesses a high speed, as arithmetic operations modulo 2n are natural and fast for modern computers and hardware. The algorithm takes into account modern tendencies of computer evolution, namely: increases of processor's word width and extensions of machine instructions for efficient big number arithmetic implementation.