 |
Все современные принципы криптосистемы строятся по правилу Кирхгоффа -- секретность сообщения определяется только секретностью ключевой информации.
|
|
|
|
Требования криптосистемы
1) Знание алгоритма не должно влиять на надежность защиты
2) Шифрованное сообщение должно читаться только при знании ключа
3) Незначительные изменения ключа должно приводить к значительным изменениям в зашифрованном сообщении
4) Не должно быть простых, легко устанавливаемых зависимостей между ключами, которые последовательно используются в процессе шифрования
5) Число операций, необходимых для расшифровывания, путем перебора всех ключей должно иметь строгую нижнюю оценку и выходить за пределы возможностей современных компьютеров даже с учетом сетевых вычислений.
6) Дополнительные биты, вводимые при шифровании, должны быть скрыты в шифрованном сообщении.
7) Алгоритм должен допускать как программную, так и аппаратную реализацию, при этом изменение длинны ключа не должно приводить к качественному ухудшению самого алгоритма
Все тексты, шифруемой информации строятся на некотором алфавите
Алфавит – конечное множество, используемых для кодирования информации, знаков 
—русский алфавит 
– ASCII коды
Текст – Упорядоченный набор элементов алфавита
Под криптосистемой понимается алгоритм шифрования плюс множество всех возможных ключей, плюс множество открытых и шифрованных текстов.
Термины распределения ключей и управления ключами связаны с инфраструктурой открытых ключей и относятся к процессам обработки информации, связанных с составлением и распределением ключей между пользователями.
Электронная подпись -- присоединяемая к тексту его криптографическое преобразование, которая позволяет, при получении текста другому пользователю, проверить авторство и целостность сообщения
|
|
|
Криптостойкость – характеристика шифра, определяющая ее стойкость к дешифрованию без знания ключа. Показателями криптостойкости является размер ключевого пространства и среднее время, необходимое для криптоанализа.
Эффективность шифрования зависит от сохранения в тайне ключевой информации и криптостойкости шифра.
Классификация алгоритмов шифрования
Базовая
1) Симметричные – с одним ключом для шифрования и дешифрования
a. По принципу обработки информации
i. Блочные
ii. Потоковые (Побитовые)
1. С одноразовым ключом
2. С конечным ключом
3. На основе генератора псевдослучайных чисел
b. Методы преобразования
i. Методы замены
ii. Методы перестановки
iii. Методы гаммирования
iv. Комплексные варианты
2) Ассиметричный -- Формируется пара ключей открытый и закрытый.
a. Методы, основанные на разложении на множители больших чисел (RSA)
b. Методы, работающие на основе дискретного алгоритма Эль-Гамаль
c. Методы, основанные на распределении точек на эллиптических кривых
Блочные – открытый текст разбивается на блоки известной длинны и каждый блок пропускается через определённый криптоалгоритм заданное количество раз. (:4 бита блок)
Потоковые – Побитовое выполнение шифрования. Каждый следующий бит шифруется независимо от предыдущего
Замены – Буквы открытого текста на какой-либо символ шифра текста. (Одноалфавитная замена, омофонная замена)
Омофонная замена – каждой букве открытого текста соответствует несколько букв открытого текста. Выбор варианта по условию.
Блочная замена – Когда каждому блоку открытого текста задан блок закрытого текста.
Многоалфавитная замена – состоит из нескольких шифров одноалфавитной замены, которые могут использоваться последовательно или в зависимости от условий.
Шифры перестановки – меняется порядок следования букв
Гаммирование – наложение на исходной текст некоторой псевдослучайной последовательности нулей и единиц, генерируемой на основе ключа или генератора по некоторому правилу. В качестве метода наложения чаще всего используется исключающее или.
|
|
|
Генератор псевдослучайных чисел
Пусть имеется конгруентный генератор псевдослучайных чисел, работающий по некоторому алгоритму: Каждый следующий элемент гаммы рассчитывается по следующий формуле 
Коэффициенты а b и m заранее известны:
n – разрядность процессора
A mod 4 = 1
b – нечетное
Последовательность псевдослучайных чисел имеет период m
Секретным элементом является T0
При повышении разрядности процессора криптостойкость растет экспоненциально
Лекция 4
16.10.15
|
|
|
