СОДЕРЖАНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ.
1. Криптографическая защита информации.
II.Наиболее известные криптосистемы.
1. Классификация криптосистемы.
2. Практическое применение.
2.1 DES-стандарт США на шифрование данных.
2.2 RSA-система с открытым ключом.
2.3 Системы потокового шифрования.
2.4 ГОСТ 28147-89 - отечественный стандарт шифрования данных.
III.ВЫВОДЫ
1. Сравнение криптографических методов.
- 2 -
I. ВВЕДЕНИЕ. Криптографическая защита информации.
Криптография - наука о защите информации от прочтения ее
посторонними. Защита достигается шифрованием, т.е. преобразовани-
ем, которые которые делают защищенные входные данные труднораск-
рываемыми по входным данным без знания специальной ключевой ин-
формации - ключа. Под ключом понимается легко изменяемая часть
криптосистемы, хранящаяся в тайне и определяющая, какое шифрующие
преобразование из возможных выполняется в данном случае. Крипто-
система - семейство выбираемых с помощью ключа обратимых преобра-
зований, которые преобразуют защищаемый открытый текст в шифрог-
рамму и обратно.
Желательно, чтобы методы шифрования обладали минимум двумя
свойствами:
- законный получатель сможет выполнить обратное преобразование и
расшифровать сообщение;
- криптоаналитик противника, перехвативший сообщение, не сможет
восстановить по нему исходное сообщение без таких затрат времени
и средств, которые сделают эту работу работу нецелесообразной.
II.Наиболее известные криптосистемы.
1. Классификация криптосистемы.
По характеру использования ключа известные криптосистемы
можно разделить на два типа: симметричные (одноключевые, с сек-
ретным ключом) и несимметричные (с открытым ключом).
В первом случае в шифраторе отправителя и дешифраторе полу-
чателя используется один и тот же ключ. Шифратор образует шифр-
текст, который является функцией открытого текста, конкретный вид
функции шифрования определяется секретным ключом. Дешифратор по-
лучателя сообщения выполняет обратное преобразования аналогичным
образом. Секретный ключ хранится в тайне и передается отправите-
- 3 -
лем сообщения получателя по каналу, исключающему перехват ключа
криптоаналитиком противника. Обычно предполагается правило Кирх-
гофа: стойкость шифра определяется только секретностью ключа,
т.е. криптоаналитику известны все детали процесса шифрования и
дешифрования, кроме секретного ключа.
Открытый текст обычно имеет произвольную длину если его раз-
мер велик и он не может быть обработан вычислительным устройством
шифратора целиком, то он разбивается на блоки фиксированной дли-
ны, и каждый блок шифруется в отдельности, не зависимо от его по-
ложения во входной последовательности. Такие криптосистемы назы-
ваются системами блочного шифрования.
На практике обычно используют два общих принципа шифрования:
рассеивание и перемешивание. Рассеивание заключается в распрост-
ранении влияния одного символа открытого текста на много символов
шифртекста: это позволяет скрыть статистические свойства открыто-
го текста. Развитием этого принципа является распространение вли-
яния одного символа ключа на много символов шифрограммы, что поз-
воляет исключить восстановление ключа по частям. Перемешивание
состоит в использовании таких шифрующих преобразований, которые
исключают восстановление взаимосвязи статистических свойств отк-
рытого и шифрованного текста. Распространенный способ достижения
хорошего рассеивания состоит в использовании составного шифра,
который может быть реализован в виде некоторой последовательности
простых шифров, каждый из которых вносит небольшой вклад в значи-
тельное суммарное рассеивание и перемешивание. В качестве простых
шифров чаще всего используют простые подстановки и перестановки.
Одним из наилучших примеров криптоалгоритма, разработанного
в соответствии с принципами рассеивания и перемешивания, может
служить принятый в 1977 году Национальным бюро стандартов США
стандарт шифрования данных DES. Несмотря на интенсивные и тща-
тельные исследования алгоритма специалистами, пока не найдено
уязвимых мест алгоритма, на основе которых можно было бы предло-
жить метод криптоанализа, существенно лучший, чем полный перебор
ключей. Общее мнение таково: DES - исключительно хороший шифр. В
июле 1991 года введен в действие подобный отечественный криптоал-
- 4 -
горитм ГОСТ 28147-89.
В то же время блочные шифры обладают существенным недостат-
ком - они размножают ошибки, возникающие в процессе передачи со-
общения по каналу связи. Одиночная ошибка в шифртексте вызывает
искажение примерно половины открытого текста при дешифровании.
Это требует применения мощных кодов, исправляющих ошибки.
В блоok
ћ
Текущая страница: 1
|
