سترة

تتكون خوارزميات تشفير VEST من أربعة مكونات: عداد غير خطي، وموزع عداد خطي، ومجمع غير خطي تقابلي ذو حالة كبيرة، ومجمع إخراج خطي (كما هو موضح في الصورة أعلى يمين هذه الصفحة). يتكون عداد RNS من ستة عشر مسجل إزاحة خطي غير خطي ذي فترات أولية ، وموزع العداد عبارة عن مجموعة من مجمعات خطية بنسبة 5 إلى 1 مع تغذية راجعة، حيث يضغط مخرجات العدادات الستة عشر إلى 10 بتات، بينما يوسع في الوقت نفسه مدخلات البيانات الثمانية إلى 9 بتات. أما المجمع الأساسي فهو مسجل إزاحة خطي غير خطي ذو فترات أولية، يستقبل 10 بتات من موزع العداد كمدخل له. ومجمع الإخراج عبارة عن مجموعة من مجمعات خطية بنسبة 6 إلى 1.

يمكن اعتبار المُجمِّع الأساسي في تشفيرات VEST بمثابة شبكة SPN مبنية باستخدام دوال تغذية راجعة غير خطية بنسبة 6 إلى 1، واحدة لكل بت، ويتم تحديثها جميعًا في وقت واحد. يوضح الشكل أدناه المُجمِّع الأساسي لتشفير VEST-4:

يستقبل هذا النظام 10 بتات ( d0 - d9 ₎ كمدخلات . يتم تحديث البتات الخمسة الأقل أهمية ( p0 - p4 ) في حالة المُجمِّع بواسطة مربع استبدال _{5 × 5 ،} ثم تُدمج خطيًا مع أول خمس بتات من المدخلات في كل جولة. تُدمج البتات الخمس التالية من المُجمِّع خطيًا مع البتات الخمس التالية من المدخلات، ومع دالة غير خطية لأربعة من البتات الأقل أهمية من المُجمِّع. في وضع التشفير المُوثَّق، تُعاد بتات التغذية الراجعة للنص المُشفَّر خطيًا إلى المُجمِّع ( e0 - e3 _{) مع دالة غير خطية لأربعة من البتات الأقل أهمية من المُجمِّع. تُدمج جميع البتات الأخرى في حالة مُجمِّع VEST خطيًا مع دوال غير خطية لخمسة بتات أقل أهمية من حالة المُجمِّع في كل جولة. يُعد} استخدام البتات الأقل أهمية فقط كمدخلات لدوال التغذية الراجعة لكل بت أمرًا شائعًا في دوال T، وهو المسؤول عن تقابل التغذية الراجعة. وتتبع عملية الاستبدال هذه عملية تبديل شبه عشوائية لجميع البتات في الحالة (انظر الصورة أدناه).      

تُعرف عائلات تشفير VEST الأساسية الأربع باسم VEST-4 وVEST-8 وVEST-16 وVEST-32. تدعم كل شجرة من أشجار عائلات تشفير VEST الأربع عملية التشفير العائلي لإنشاء عائلات تشفير مستقلة أخرى بنفس الحجم. تُعد عملية التشفير العائلي طريقة قياسية لإنشاء عائلات تشفير ذات استبدالات فريدة وعدادات فريدة بفترات زمنية مختلفة . تُمكّن هذه العملية المستخدم النهائي من إنشاء تشفير آمن فريد لكل شريحة.

تعتمد خوارزميات تشفير VEST على عداد RNS غير خطي ذي فترة طويلة جدًا. ووفقًا للمؤلفين، لا يزال تحديد متوسط ​​فترات تشفير VEST، أو احتمالات أن تقل أقصر فترات تشفير VEST-16 وVEST-32 عن تصنيفات الأمان المعلنة لبعض المفاتيح، مشكلة مفتوحة وغير قابلة للحل حسابيًا. ويعتقدون أن هذه الاحتمالات أقل من 2⁻¹⁶⁰ ^لـ VEST-16 وأقل من ^2⁻²⁵⁶ لـ VEST-32. أما أقصر الفترات الممكنة نظريًا لـ VEST-4 وVEST-8 فهي أعلى من تصنيفات الأمان الخاصة بها، كما هو موضح في الجدول التالي.

يحتوي المُجمِّع الأساسي في تشفيرات VEST على بنية معقدة وغير منتظمة للغاية، مما يقاوم تنفيذه بكفاءة في البرامج.

يُعيق هيكل الإدخال غير المنتظم للغاية، بالإضافة إلى مجموعة فريدة من المدخلات لكل وظيفة تغذية راجعة، التنفيذ الفعال للبرمجيات. ونتيجةً لذلك، يجب حساب جميع وظائف التغذية الراجعة بالتتابع في البرمجيات، مما ينتج عنه فرق في سرعة المعالجة بين الأجهزة والبرمجيات يُعادل تقريبًا عدد البوابات التي تشغلها منطق التغذية الراجعة في الأجهزة (انظر عمود "الفرق" في الجدول أدناه).

يوفر الفارق الكبير بين تنفيذ الأجهزة المحسّن لـ VEST وتنفيذ البرامج المحسّن بنفس التوقيت مقاومة طبيعية ضد نسخ معالجات البرامج العامة منخفضة التكلفة التي تتنكر في هيئة رموز مصادقة الأجهزة الأصلية.

في سيناريوهات التحدي والاستجابة الجماعية مثل تطبيقات مصادقة RFID، فإن تطبيقات VEST المجزأة بالبتات على معالجات 32 بت التي تعالج العديد من الرسائل المستقلة في وقت واحد تكون أبطأ بمقدار 2-4 مرات لكل بايت رسالة من AES.

تم تقديم VEST إلى مسابقة eStream ضمن الملف التعريفي الثاني باعتباره مصممًا لـ "تطبيقات الأجهزة ذات الموارد المحدودة مثل التخزين المحدود أو عدد البوابات أو استهلاك الطاقة"، ويظهر سرعات عالية في أجهزة FPGA و ASIC وفقًا للتقييم الذي أجرته ETH Zurich .

يدّعي المؤلفون أنه وفقًا لتطبيقاتهم الخاصة باستخدام "عملية الموافقة المسبقة على التصميم الأمامي القياسي المحافظ لـ RapidChip"، فإن "VEST-32 قادر على تلبية متطلبات  التشفير الآمن الموثق بسرعة 10 جيجابت/ثانية على نطاق 256 بت بتردد 167  ميجاهرتز على منصة RapidChip من LSI Logic بتقنية 180 ميكرومتر، وذلك باستخدام أقل من 45 ألف بوابة وذاكرة SRAM معدومة". وعلى تقنيات Rapidchip بتقنية 110 ميكرومتر، يوفر VEST-32  تشفيرًا موثقًا بسرعة 20 جيجابت/ثانية بتردد 320  ميجاهرتز باستخدام أقل من 45 ألف بوابة. ويشيرون أيضًا إلى أن فكّ دالة التكرار في VEST يمكن أن يخفض سرعة الساعة إلى النصف ويقلل استهلاك الطاقة مع مضاعفة الناتج لكل دورة ساعة، على حساب زيادة المساحة.

توفر خوارزميات التشفير VEST ثلاث استراتيجيات للتشفير:

• تحميل حالة التشفير بالكامل على الفور باستخدام مفتاح قوي تشفيرياً (100% إنتروبيا) يتم توفيره من خلال عملية توليد مفاتيح قوية أو عملية تبادل مفاتيح؛
• إعادة تحميل فورية لحالة التشفير بأكملها باستخدام حالة تشفير تم تهيئتها بشكل آمن مسبقًا؛
• يتم تحميل المفتاح تدريجيًا (لمفتاح غير كامل) بدءًا من تحميل أقل بت أهمية في المفتاح في العداد 15، مع تحريك نافذة الـ 16 بت لأسفل بمقدار بت واحد في كل دورة حتى يتم تحميل البت 1 الوحيد الذي يلي أكثر بت أهمية في المفتاح في العداد 0. تنتهي العملية بـ 32 دورة إضافية للختم. يمكن الآن تخزين حالة التشفير بالكامل لإعادة تحميلها فورًا.

لا توفر خوارزميات التشفير VEST سوى استراتيجية واحدة لإعادة التزامن:

• تجزئة (IV) عن طريق تحميلها بشكل تدريجي 8 بتات في كل مرة في أول 8 عدادات RNS، متبوعة بـ 32 جولة ختم إضافية.

في مؤتمر SASC 2007، نشر جوكس وراينهارد هجومًا استعاد 53 بتًا من حالة العداد. وبمقارنة تعقيد الهجوم بهجوم القوة الغاشمة المتوازي، قدّر بيرنشتاين قوة التشفير الناتجة بـ 100 بت، ^{[ 2 ]} وهي أقل بقليل من قوة تصميم معظم أفراد عائلة VEST. وادعى مصممو VEST أن الهجوم ناتج عن خطأ مطبعي في مواصفات التشفير الأصلية، ونشروا تصحيحًا في أرشيف Cryptology ePrint في 21 يناير 2007، قبل أيام قليلة من نشر الهجوم.