public Matrix R; // secret key
public double KeyGen(CodeType codetype, int[] param)
{
Code code = new Code();
int k = 0, n = 0, r, m, l = param[2];
switch (codetype)
{
case CodeType.Hamming:
r = param[0];
code = new Ham(r);
break;
case CodeType.RM:
r = param[0]; m = param[1];
code = new RM(r, m);
break;
}
k = code.G.size[0]; n = code.G.size[1];
Stopwatch t = new Stopwatch(); t.Start();
//Matrix N
N = MatrixFuncs.GenNoise(k);
//Matrix P
int nn = n + l; P = new Matrix(nn, nn);
int[] check = new int[nn]; int ind = 0;
for (int i = 0; i < nn; ++i)
{
do
{
ind = Common.GetRand() % nn;
} while (check[ind] == 1);
P.data[ind][i] = 1;
check[ind] = 1;
}
//Matrix R
R = new Matrix(k, l);
for (int i = 0; i < k; ++i)
{
for (int j = 0; j < l; ++j)
{
R.data[i][j] = Common.GetRand() & 1;
}
}
Gp = N * (code.G | R) * P;
t.Stop();
return(t.ElapsedMilliseconds / 1000.00);
}
public Matrix P; // secret key
public double KeyGen(CodeType codetype, int[] param)
{
Code code = new Code();
int k, n, r = 0, s = 0, m, nn;
switch (codetype)
{
case CodeType.Hamming:
r = param[0];
s = param[1];
code = new Ham(r);
break;
case CodeType.RM:
r = param[0]; m = param[1]; s = param[2];
code = new RM(r, m);
break;
}
k = code.G.size[0]; n = code.G.size[1]; nn = n * s;
Stopwatch t = new Stopwatch(); t.Start();
//Matrix list N
N = new List <Matrix>();
Matrix N_i, NG = new Matrix();
for (int ii = 0; ii < s; ++ii)
{
N_i = MatrixFuncs.GenNoise(k);
N.Add(N_i);
NG |= N_i * code.G;
}
//Matrix P
P = new Matrix(nn, nn);
int[] check = new int[nn]; int ind = 0;
for (int i = 0; i < nn; ++i)
{
do
{
ind = Common.GetRand() % nn;
} while (check[ind] == 1);
P.data[ind][i] = 1;
check[ind] = 1;
}
Gp = NG * P;
t.Stop();
return(t.ElapsedMilliseconds / 1000.00);
}
public Matrix P; // secret key
public double KeyGen(CodeType codetype, int[] param)
{
Code code = new Code();
int k = 0, n = 0, r, m;
switch (codetype)
{
case CodeType.Hamming:
r = param[0];
code = new Ham(r);
break;
case CodeType.RM:
r = param[0]; m = param[1];
code = new RM(r, m);
break;
}
k = code.G.size[0]; n = code.G.size[1];
Stopwatch t = new Stopwatch(); t.Start();
//Matrix N
N = MatrixFuncs.GenNoise(k);
//Matrix P
P = new Matrix(n, n);
int[] check = new int[n]; int ind = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
do
{
ind = Common.GetRand() % n;
} while (check[ind] == 1);
P.data[ind][i] = 1;
check[ind] = 1;
}
Gp = N * code.G * P;
t.Stop();
return(t.ElapsedMilliseconds / 1000.00);
}
private void btn_keygen_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
if (cbox_cslist.SelectedIndex == -1)
{
MessageBox.Show("Выберите криптосистему в выпадающем списке!", "Ошибка"); return;
}
if (txtbox_cparams.Text == "")
{
MessageBox.Show("Введите параметры криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
int[] param = txtbox_cparams.Text.Split(',').Select(x => Int32.Parse(x)).ToArray();
double time = 0;
selectedIndex = cbox_cslist.SelectedIndex;
switch (cbox_cslist.SelectedIndex)
{
case 0:
{
if (param.Length != 1)
{
MessageBox.Show("Неверное число параметров криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
if (param[0] < 2)
{
MessageBox.Show("Некорректные параметры криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
time = McE.KeyGen(CodeType.Hamming, new[] { param[0] });
ham = new Ham(param[0]);
txtbox_keys.Text = "N:\r\n" + McE.N.ToString() + "\r\nP:\r\n" + McE.P.ToString() + "\r\nGp:\r\n" + McE.Gp.ToString();
break;
}
case 1:
{
if (param.Length != 2)
{
MessageBox.Show("Неверное число параметров криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
if (param[0] < 2 || param[1] < 1)
{
MessageBox.Show("Некорректные параметры криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
if (param[1] > 3)
{
MessageBox.Show("Количество блоков должно быть не больше трёх!", "Ошибка"); return;
}
time = Sid.KeyGen(CodeType.Hamming, param);
ham = new Ham(param[0]);
txtbox_keys.Text = "";
for (int i = 0; i < Sid.N.Count; ++i)
{
txtbox_keys.Text += "N" + (i + 1) + ":\r\n" + Sid.N[i].ToString() + "\r\n";
}
txtbox_keys.Text += "P:\r\n" + Sid.P.ToString() + "\r\nGp:\r\n" + Sid.Gp.ToString();
break;
}
case 2:
{
if (param.Length != 2)
{
MessageBox.Show("Неверное число параметров криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
if (param[0] < 0 || param[1] < 1)
{
MessageBox.Show("Некорректные параметры криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
time = McE.KeyGen(CodeType.RM, param);
rm = new RM(param[0], param[1]);
txtbox_keys.Text = "N:\r\n" + McE.N.ToString() + "\r\nP:\r\n" + McE.P.ToString() + "\r\nGp:\r\n" + McE.Gp.ToString();
break;
}
case 3:
{
if (param.Length != 3)
{
MessageBox.Show("Неверное число параметров криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
if (param[0] < 0 || param[1] < 1 || param[2] < 1 || param[1] < param[0])
{
MessageBox.Show("Некорректные параметры криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
time = Sid.KeyGen(CodeType.RM, param);
rm = new RM(param[0], param[1]);
txtbox_keys.Text = "";
for (int i = 0; i < Sid.N.Count; ++i)
{
txtbox_keys.Text += "N" + (i + 1) + ":\r\n" + Sid.N[i].ToString() + "\r\n";
}
txtbox_keys.Text += "P:\r\n" + Sid.P.ToString() + "\r\nGp:\r\n" + Sid.Gp.ToString();
break;
}
case 4:
{
if (param.Length != 3)
{
MessageBox.Show("Неверное число параметров криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
if (param[0] < 0 || param[1] < 1 || param[2] < 1 || param[1] < param[0])
{
MessageBox.Show("Некорректные параметры криптосистемы!", "Ошибка"); return;
}
time = Wish.KeyGen(CodeType.RM, param);
rm = new RM(param[0], param[1]);
txtbox_keys.Text = "N:\r\n" + Wish.N.ToString() + "\r\nP:\r\n" + Wish.P.ToString() + "\r\nR:\r\n" + Wish.R.ToString() + "\r\nGp:\r\n" + Wish.Gp.ToString();
break;
}
}
lbl_time.Text = "Time (sec) = " + time;
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message, "Ошибка");
}
}
public double AttackRM(out Matrix N1, out Matrix P1)
{
int k = Gp.size[0], n = Gp.size[1];
N1 = new Matrix(k, k); P1 = new Matrix(n, n);
Code code = new Code(Gp); Code Gp_reduced;
// Compute r, m
int r = -1, m = (int)Math.Log(n, 2), k1 = 0;
while (k1 < k)
{
++r;
k1 += Common.C(m, r);
}
RM rm = new RM(r, m);
Stopwatch t = new Stopwatch(); t.Start();
// Reduction
//2 * r >= m => reduction on dual code
if (2 * r < m || m - r == 1)
{
Gp_reduced = new Code(code.G);
}
else
{
Gp_reduced = new Code(code.H);
r = m - r - 1;
}
while (r > 1)
{
Gp_reduced = AttackFuncs.Reduction(Gp_reduced, r, m);
--r;
}
// Matrix P
Matrix Tmp; int idx = -1;
Vector e = new Vector(Enumerable.Repeat(1, n).ToList());
do
{
++idx;
Tmp = (new Matrix(Gp_reduced.G) - idx) & e;
}while (MatrixFuncs.Gauss(Tmp) < m + 1);
Tmp = Gp_reduced.G; Tmp -= idx; Matrix RM_1 = (new RM(1, m)).G -= 0;
IEnumerable <int> tmp1, tmp2;
Matrix P1_inv = new Matrix(n, n);
for (int j = 0; j < n; ++j)
{
tmp1 = Tmp.data.Select(x => x[j]);
for (int jj = 0; jj < n; ++jj)
{
tmp2 = RM_1.data.Select(x => x[jj]);
if (tmp1.SequenceEqual(tmp2))
{
P1.data[jj][j] = 1;
P1_inv.data[j][jj] = 1;
break;
}
}
}
// Matrix N
code.G = code.G * P1_inv;
N1 = MatrixFuncs.Transp(MatrixFuncs.SolveEq(MatrixFuncs.Transp(rm.G), MatrixFuncs.Transp(code.G)));
t.Stop();
return(t.ElapsedMilliseconds / 1000.00);
}
