Works module4

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Marcin Woźniak 2021-02-01 18:44:55 +01:00
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97
10-lab/modul4.rb Normal file
View File

@ -0,0 +1,97 @@
#!/usr/bin/ruby
# coding: utf-8
##################################################################################
#
# Marcin Woźniak
# s434812
#
##################################################################################
########################### Module 4 ############################################
# Podstawowe operacje na Galois Field GF(2^8)
# Źródła:
# * https://people.scs.carleton.ca/~maheshwa/courses/4109/Seminar11/The_Advanced_Encryption_Standard_AES_.pdf
# * https://cs465.internet.byu.edu/static/lectures/w19/AES.pdf
# * https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_field_arithmetic
# * https://swarm.cs.pub.ro/~mbarbulescu/cripto/Understanding%20Cryptography%20by%20Christof%20Paar%20.pdf
# * http://www.cs.man.ac.uk/~banach/COMP61411.Info/CourseSlides/Wk2.2.FinField.pdf
#################################################################################
#################################################################################
# Zadanie 1
# Funkcja suma(a,b) wykorzystujac liczby hex
#################################################################################
def suma(a,b)
binA = a.to_i(16).to_s(2)
binB = b.to_i(16).to_s(2)
return (binA.to_i(2) ^ binB.to_i(2)).to_s(16)
end
#################################################################################
# Zadanie 2
# Funkcja xtime(a) wykorzystujac liczby hex
#################################################################################
def xtime(a)
binA = a.to_i(16).to_s(2)
const = "1B"
dl = binA.length
while dl != 8
binA = "0" + binA
dl = dl + 1
end
if binA[0].to_i == 1
binA[0] = ''
return suma((binA.to_i(2) << 1 ).to_s(16), const)
elsif binA[0].to_i == 0
return (binA.to_i(2) << 1 ).to_s(16)
end
end
#################################################################################
# Zadanie 3
# Funkcja iloczyn(a,b) wykorzystujac liczby hex
# {53} • {CA} = {01}
# {57} • {13} = {fe}
#################################################################################
def iloczyn(a,b)
solve = "0"
binA = a.to_i(16).to_s(2)
len = binA.length - 1
binA.split('').each { |a|
if a == "1"
tmp = b
counter = len
while counter != 0
tmp = xtime(tmp)
counter = counter - 1
end
solve = suma(tmp.to_i(16).to_s(16), solve)
end
len = len - 1
}
return solve
end
#################################################################################
# Zadanie 4
# Funkcja odwrotnosc(a) wykorzystujac liczby hex
#################################################################################
def odwrotnosc(a)
b = a
i = 13
const = 1
while i > 0
if i.to_s(2).to_i & const.to_s(2).to_i == 1
tmp = b
else
tmp = a
end
b = iloczyn(b,tmp)
i = i - 1
end
return b
end

View File

@ -591,7 +591,7 @@ end
#################################################################################
def xtime(a)
binA = a.to_i(16).to_s(2)
const = "1B".to_i(16).to_s(2)
const = "1B"
dl = binA.length
while dl != 8
@ -601,7 +601,7 @@ def xtime(a)
if binA[0].to_i == 1
binA[0] = ''
return ((binA.to_i(2) << 1) ^ const.to_i(2)).to_s(16)
return suma((binA.to_i(2) << 1 ).to_s(16), const)
elsif binA[0].to_i == 0
return (binA.to_i(2) << 1 ).to_s(16)
end
@ -611,7 +611,7 @@ end
# Zadanie 3
# Funkcja iloczyn(a,b) wykorzystujac liczby hex
# {53} • {CA} = {01}
# {53} • {13} = {fe}
# {57} • {13} = {fe}
#################################################################################
def iloczyn(a,b)
solve = "0"
@ -635,42 +635,20 @@ end
#################################################################################
# Zadanie 4
# Funkcja odwrotnosc(a,b) wykorzystujac liczby hex
# Funkcja odwrotnosc(a) wykorzystujac liczby hex
#################################################################################
def extended_euklidesHex(a, b)
aDec = a.to_i(16)
bDec = b.to_i(16)
if bDec == 0
return a
def odwrotnosc(a)
b = a
i = 13
const = 1
while i > 0
if i.to_s(2).to_i & const.to_s(2).to_i == 1
tmp = b
else
return extended_euklidesHex(bDec.to_s(16), (aDec % bDec).to_s(16))
end
end
def bpd(ax,fx)
a = ax.to_i(16).to_s(2)
f = fx.to_i(16).to_s(2)
r = 1
q = 1
lenA = a.length
lenF = f.length
puts "#{a} #{f}"
puts "#{lenF} #{lenA}"
while (lenF >= lenA)
puts "#{lenF} #{lenA}"
a = (a.to_i(2) << (lenF - lenA)).to_s(2)
r = suma(a,fx)
lenR = r.to_i(16).to_s(2).length
if (lenR >= lenA)
q = (q << (lenF - lenR)) + 1
else
q = (q << (lenF - lenA))
end
f = r
return r,q
tmp = a
end
b = iloczyn(b,tmp)
i = i - 1
end
return b
end