Thuật toán Kasumi là một dạng mã hóa khối có cấu trúc Feistel và tính toán các khối dữ liệu 64 bit, được điều khiển bởi khóa 128 bit. Kasumi có các đặc điểm sau:
- Dựa trên xử lý 8 vòng.
- Đầu vào vòng đầu tiên là dữ liệu thô. - Dữ liệu mã hóa tại vòng cuối.
- Khóa K được sử dụng để tạo 1 tập các khóa vòng (KLi , KOi, KIi) cho mỗi vòng. - Mỗi vòng tính toán mốt hàm riêng và các khóa vòng riêng.
- Thuật toán được sử dụng chung cho việc mã hóa và giải mã.
Kiến trúc an ninh 3GPP xác định 2 thuật toán chuẩn: thuật toán tin cậy f8, và thuật toán toàn vẹn f9, cả hai sử dụng thuật toán Kasumi. [2, 4]
Kasumi là một loại mã hóa khối sử dụng đầu vào 64 bit và một khóa 128 bit để tạo đầu ra 64 bit. Cấu tạo của thuật toán này như Hình 2.10.
Hình 2.10: Cấu tạo của thuật toán Kasumi
Hàm F được tính bởi mỗi vòng i là kết hợp bởi 2 hàm con FLi và FOi, dựa trên các đầu vào của vòng và tập khóa vòng (KLi , KOi, KIi) tương ứng.
Hàm FL có cấu trúc đơn giản và chứa các phép toán logic và dịch bit đầu vào. Hàm FO phức tạp hơn phức tạp hơn và có chứa cấu trúc Fiestel với 3 vòng, mỗi vòng yêu cầu tính hàm con FI.
Theo thông số cầu hình, cả hai thuật toán toàn vẹn và bảo toàn đều được thiết kế để phù hợp với nhiều loại thiết bị và phần mềm. Yêu cầu phần cứng phải đảm bảo ít nhất 10.000 cổng, tốc độ mã hóa phải đạt 2 Mbps. Ngoài ra khi đạt thông lượng yêu cầu, thiết bị phải hoạt động ở tần số đến 200 MHz.
CHƯƠNG 3. MÔ HÌNH HÓA VÀ CÁC VẤN ĐỀ GIÁM SÁT, AN TOÀN CHO NGƯỜI DÙNG