Yazan : Mehmet Salih Çelik
Bu algoritma, bir kaç olayla ilgilidir. Yazılımda kullanılması için tasarlanmıştır. Safer gizli anahtarlı yöntemlerden biridir. DES’ den hatta İDEA‘ dan farklı olarak, bloğu diğer parçaları etkileyen bazı parçalara bölmez; Onun yerine, şifresiz metin doğrudan, şifre çözümü için tersleriyle yer değiştirilen S-kutuları yoluyla değiştirilir.
SAFER ‘ın Açıklaması
SAFER sekiz dizin kullanır. Dizin için ilk adım, bloğun sekiz baytına dizin için ilk alt anahtarı uygulamaktır. Kullanılan bayta bağlı olarak bloğun her bir baytına uygulanan alt anahtar içindeki işlem sıralaması şu şekildedir;
XOR,add, add, XOR, XOR, add, add, XOR
Sonra S- kutusu kullanılır. Düzenli S- kutuları boyunca geçen XOR ile alt anahtarın uygulandığı bu baytlar; ters S-kutusu boyunca gittiği eklerin uyguladığı baytlardır.
S-Kutuları:
Düzenli kutu, art arda gelen güçler modulu-257’e yükseltilmiş 45’i temsil eder. (Modulu-257’le, sonuç modulu-256 alınarak bir bayt içinde sıkıştırılır. ):
1 45 226 147 190 69 21 174 120 3 135 164 184 56 207 63 8 103 9 148 235 38 168 107 189 24 52 27 187 191 114 247 64 53 72 156 81 47 59 85 227 192 159 216 211 243 141 177 255 167 62 220 134 119 215 166 17 251 244 186 146 145 100 131 241 51 239 218 44 181 178 43 136 209 153 203 140 132 29 20 129 151 113 202 95 163 139 87 60 130 196 82 92 28 232 160 4 180 133 74 246 19 84 182 223 12 26 142 222 224 57 252 32 155 36 78 169 152 158 171 242 96 208 108 234 250 199 217 0 212 31 110 67 188 236 83 137 254 122 93 73 201 50 194 249 154 248 109 22 219 89 150 68 233 205 230 70 66 143 10 193 204 185 101 176 210 198 172 30 65 98 41 46 14 116 80 2 90 195 37 123 138 42 91 240 6 13 71 111 112 157 126 16 206 18 39 213 76 79 214 121 48 104 54 117 125 228 237 128 106 144 55 162 94 118 170 197 127 61 175 165 229 25 97 253 77 124 183 11 238 173 75 34 245 231 115 35 33 200 5 225 102 221 179 88 105 99 86 15 161 49 149 23 7 58 40
İkinci S-kutusu ilkinin tersi olduğundan dolayı, 45 modulu-257 logaritma temeli içerdiği düşünülebilir, verilen ayrı logaritma probleminin dikliğine rağmen direk olarak hesaplanamaz, Ama onun yerine sadece önceki olanının tersidir;
128 0 176 9 96 239 185 253
16 18 159 228 105 186 173 248
192 56 194 101 79 6 148 252
25 222 106 27 93 78 168 130
112 237 232 236 114 179 21 195
255 171 182 71 68 1 172 37
201 250 142 65 26 33 203 211
13 110 254 38 88 218 50 15
32 169 157 132 152 5 156 187
34 140 99 231 197 225 115 198
175 36 91 135 102 39 247 87
244 150 177 183 92 139 213 84
121 223 170 246 62 163 241 17
202 245 209 23 123 147 131 188
189 82 30 235 174 204 214 53
8 200 138 180 226 205 191 217
208 80 89 63 77 98 52 10
72 136 181 86 76 46 107 158
210 61 60 3 19 251 151 81
117 74 145 113 35 190 118 42
95 249 212 85 11 220 55 49
22 116 215 119 167 230 7 219
164 47 70 243 97 69 103 227
12 162 59 28 133 24 4 29
41 160 143 178 90 216 166 126
238 141 83 75 161 154 193 14
122 73 165 44 129 196 199 54
43 127 67 149 51 242 108 104
109 240 2 40 206 221 155 234
94 153 124 20 134 207 229 66
184 64 120 45 58 233 100 31
146 144 125 57 111 224 137 48
Sonra dizin için ikinci alt anahtar bloğa uygulanır, Bu sefer, çalışmaların sırası önceden kullanılanı tamamlar;
add, XOR, XOR, add, add, XOR, XOR, add
Sonra, farklı baytlar, bit değişimi kullanılmadan bir arada karıştırılır. Bunun yerine aritmetik kullanılır.
İlk eski bayt ikinci eski baytla beraber, İlk bayt iki kez değiştirilir. İkinci bayt, eski ilk bayt tarafından ikinci baytla beraber değiştirilir. Tabii sadece toplamların son sek-biti tutulur.
Baytı birleştirmenin benzer metodu, üçüncü ve dördüncü bayta, beşinci ve altıncı bayta, ve yedinci ve sekizinci bayta uygulanır. Sonra baytların yerleri değiştirilir; her bir bayt daha önce ne olduğuna göre, değiş tokuştan sonra baytlar
1 3 5 7 2 4 6 8 olur.
Karıştırma baytların çiftlerine yeniden uygulanır ve sonra değiş tokuş ve sonra karıştırma yapılır.
Sekizinci dizinden sonra fazla alt anahtar her bir dizinin ilk alt anahtarı olarak aynı yolla uygulanır.
Takip eden diyagram SAFER’ın dizisini resimler:
Kod Çözme (Decryption)
Diğer çoğu blok algoritmalarından farklı olarak, kullanılan alt anahtarlarının bazı alternatifleri ile sadece benzer sonuca ulaşma olasılığı olmadan, SAFER her adımın tersini yaparak sondan başa doğru ters çevrilir.
Baytların çiftleri karıştırma metodunun tersi şöyledir; eski ilk baytı alır, yeni ilk bayttan yeni ikinci baytı çıkarır.
Eski ikinci bayt eski ilk bayttan eksik yeni ikinci bayttır, yeni ilk bayttan eksik yeni ikinci baytla aynıdır.
Alt Anahtar Üretimi
SAFER’ın orijinal uyarlamasında, ilk 64-bit alt anahtar kendi içinde anahtardı.
Art arda gelen alt anahtarı oluşturmak için, anahtarın bireysel baytları, dizilerin arasında 3 bitin dairesel sola kayması olarak verildi ve güncel sonuç, her dizin için sabitlenmiş bir değişmezle XORed’dir.
Bu değişmezler şunlardır;
(ilk alt anahtar için,0)
16733B1E8E70BD86
477E2456F1778846
B1BAA3B7100AC537
C95A28AC64A5ECAB
C66795580DF89AF6
66DC053DD38AC3D8
6AE9364943BFEBD4
9B68A0655D57921F
715CBB22C1BE7BBC
63945F2A61B83432
FDFB1740E6511D41
8F29DD0480DEE731
7F01A2F739DA6F23
FE3AD01CD1303E12
CD0FE0A8AF82592C
7DADB2EFC287CE75
1302904F2E723385
8DCFA981E2C4272F
7A9F52E115382BFC
42C708E409555E8C
İlk olarak 10 dizinden yukarısı için yeterli olacak kadar bir kaç değişmez verilir. Başlangıçta, altı dizin SAFER için önerilir, fakat bu 8’e arttırılır. Değişmezler matematiğe göre türetilir.
SAFER SK
SAFER’ın yeni versiyonu, SAFER SK, daha emniyetli bir anahtar programı içermektedir.
64-bit anahtarı, bütün önceki baytların XOR’si olan bir bayt tarafından genişletilir. Baytın iptal edildiği ilk alt anahtarı oluşturmak için; anahtarın kullanılacağı ikincisi için, onun yerine genişletilen anahtarın dokuz baytın ikinci baytıyla başlayan sekiz baytı alır; ikinci için üçüncüyle başlayan ve sonra dokuzuncu ilke döner ve böyle devam eder.
SAFER SK-40
Genişletilmiş anahtarla başlayan dokuz baytla 40 bit anahtarı olan 1 ile 5 baytla SAFER-SK’in 40-bit uyarlaması da vardır
ve kalan baytların yaşamı, sırası ile;
byte 1 xor byte 3 xor 129
byte 1 xor byte 4 xor byte 5 xor 66
byte 2 xor byte 3 xor byte 5 xor 36
byte 2 xor byte 4 xor 24
SAFER-128, SAFER SK-128
SAFER ve SAFER-SK her ikisi için 128-bit anahtar programı, anahtarın sağ yarısından sırayla üretilen ilk alt anahtar ve diğer tek alt anahtarın ve anahtarın sol yarısından sırayla üretilen ikinci ve diğer çift alt anahtarların
kullanılmasına dayanır.
Kaynak
http://www.quadibloc.com/crypto/co040301.htm