Реализация криптосистемы ГОСТ 34.12-2015 для мобильной платформы Android

1.

Реализация криптосистемы
ГОСТ 34.12-2015
для мобильной платформы
Android
Выполнили студенты группы ИБАС
138:
Грибелюк Татьяна Владимировна
Кузнецов Максим Сергеевич
Научный руководитель:
Мухаметов Рузиль Абильевич

2.

КТУАЛЬНОСТЬ. ПРОБЛЕМА. ЗАДАЧИ.
Актуальность.
В 2015 году были приняты стандарты ГОСТ Р 34.12-2015 (Блочные шифры) и
ГОСТ Р 34.13-2015 (Режимы работы блочных шифров). Их использование на данный
момент проблематично, т.к. сложно найти готовую реализацию под различные платформы.
Проблема.
Новый стандарт, по сравнению с предыдущим, требует много вычислительного времени.
Требуется проверить - возможно ли его использовать для решения практических задач
(даже на мобильных платформах).
Задачи:
• Реализовать криптосистему из стандарта ГОСТ Р 34.12-2015 с режимом гаммирования
из стандарта ГОСТ Р 34.13-2015 на языке Java под платформу Android.
• С помощью эксперимента измерить производительность.
• Оценить пригодность данной криптосистемы для решения повседневных задач.

3.

РЕОБРАЗОВАНИЕ В ШИФРЕ «КУЗНЕЧИК»
Шифрование основано на
последовательном применении
нескольких однотипных
раундов, каждый из которых
содержит три преобразования:
• сложение с раундовым
ключом;
• преобразование блоком
подстановок;
• линейное преобразование.
Раундовое преобразование можно изобразить
следующим образом:

4.

ОПТИМИЗАЦИИ.
• Для оптимизации мы заменили операцию
произведения многочленов на операцию табличной
замены.
Скорость шифрования
реализации по стандарту
достигала 300 Кбит/сек.
Скорость после
оптимизации составила
559 Кбит/сек.

5.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.
26.97
Характеристики
телефона:
• Количество ядер – 4
16.21
• Внутренняя тактовая
частота 1,30 ГГц
9.23
8.71
6.29
6.65
• Размер ОЗУ 1 ГБ

6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
• Криптосистема ГОСТ Р 34.12-2015 со 128 битным размером блока с
режимом гаммирования из ГОСТ Р 34.13-2015 вполне пригодны для
большинства задач.
• Однако, использовав оптимизацию, мы добились, при помощи боо́льшего
выделения памяти, лучших результатов по времени.
• Криптосистему вполне можно применять для шифрования потокового
звука (для кодека G711 требуется 64кбит/с).
• Криптосистема была реализована в учебных целях. Коммерческое
применение не предполагается.