Описание Madryga
Madryga состоит из двух вложенных циклов. Внешний цикл повторяется восемь раз (но это количество м о-жет быть увеличено для повышения) и содержит применение внутреннего цикла к открытому тексту. Внутре н-ний цикл превращает открытый текст в шифротекст, повторяясь для каждого 8-битового блока (байта) открыт о-го текста. Следовательно, весь открытый текст восемь раз последовательно обрабатывается а лгоритмом.
Итерация внутреннего цикла оперирует с 3-байтовым окном данных, называемым рабочим кадром (см. 12-й). Это окно смещается на 1 байт за итерацию. (При работе с последними 2 байтами данные считаются цикл и-чески замкнутыми.) Первые два байта рабочего кадра циклически сдвигаются на переменное число позиций, а для последнего байта выполняется XOR с некоторыми битами ключа. По мере продвижения рабочего кадра все байты последовательно "вращаются" и подвергаются операции XOR с частями ключа. Последовательные вр а-щения перемешивают результаты предыдущих операций XOR и вращения, а результат XOR влияет на вращ е-ние. Это делает весь процесс обратимым.
Текст
TL-2
TL-1
TL
Движущийся
рабочий
кадр
Циклический сдвиг
WF(1) WF(2)
8 битов 8 битов
ROT
Объект сдвига
WF(3)
8 битов
Счетчик сдвига
3бита
Преобразование
Объект преобразования
Ключ
8 битов
XOR KL
XOR
Хэш-значение ключа
KL
Рис. 13-1. Одна итерация Madryga.
Так как каждый байт данных влияет на два байта слева от себя и на один байт справа, после восьми прох о-дов каждый байт шифротекста зависит от 16 байтов слева и от восьми байтов справа.
При шифровании каждая итерация внутреннего цикла устанавливает рабочий кадр на предпоследний байт открытого текста и циклически перемещает его к байту открытого текста, третьему слева от последнего. Снач а-
ла весь ключ подвергается операции XOR со случайной константой и затем циклически смещается влево на 3 бита. Младшие три бита младшего байта рабочего кадра сохраняются, они определяют вращение остальных двух байтов. Затем для младшего байта рабочего кадра выполняется операция XOR с младшим байтом ключа. Далее объединение двух старших байтов циклически смещается влево на переменное число битов (от 0 до 7). Наконец рабочий кадр смещается вправо на один байт и весь процесс повторяется.
Смысл случайной константы в том, чтобы превратить ключ в псевдослучайную последовательность. Длина константы должна быть равна длине ключа. При обмене данными абоненты должны пользоваться константой одинаковой длины. Для 64-битового ключа Мадрига рекомендует константу 0x0fle2d3c4b5a6978.
При дешифрировании процесс инвертируется. При каждой итерации внутреннего цикла рабочий кадр уст а-навливается на байт, третий слева от последнего байта шифротекста, и циклически перемещается в обратном направлении до байта, который находится на 2 байта левее последнего байта шифротекста. И ключ, и 2 байта шифротекста в процессе циклически смещаются направо, a XOR выполняется перед циклическими сдвигами.