30. Опишите протокол “держась за руки”.

Изобретен Роном Ривестом и Эди Шамиром, представляет неплохую возможность избежать вскрытия "человек в середине".

-Алиса посылает Бобу свой открытый ключ.

-Боб посылает Алисе свой открытый ключ.

-Алиса зашифровывает свое сообщение открытым ключом Боба. Половину зашифрованного сообщения она отправляет Бобу

-Боб зашифровывает свое сообщение открытым ключом Алисы. Половину зашифрованного сообщения она отправляет Алисе.

-Алиса отправляет Бобу вторую половину зашифрованного сообщения.

-Боб складывает две части сообщения Алисы и расшифровывает его с помощью своего закрытого ключа. Боб отправляет Алисе вторую половину своего зашифрованного сообщения.

-Алиса складывает две части сообщения Боба и расшифровывает его с помощью своего закрытого ключа.

Идея в том, что половина зашифрованного сообщения бесполезна без второй половины, она не может быть дешифрирована.

Существует множество способов разбить сообщение на части:

1. Если используется блочный алгоритм шифрования, половина каждого блока (например, каждый второй бит) может быть передана во второй части сообщения.

2. Первая половина сообщения может быть однонаправленной хэш-функцией шифрованного сообщения, а вторая половина - собственно шифрованным сообщением.

31. Каким образом осуществляется передача ключей и сообщений без предварительного выполнения протокола обмена ключами?

Передача ключей и сообщений. Алисе и Бобу не обязательно выполнять протокол обмена ключами перед обменом сообщениями. В этом протоколе Алиса отправляет Бобу сообщение без предварительного протокола обмена ключами.

(1) Алиса генерирует случайный сеансовый ключ, К, и зашифровывает М этим ключом ЕК(М).

(2) Алиса получает открытый ключ Боба из базы данных.

(3) Алиса шифрует К открытым ключом Боба Ев(К).

(4) Алиса посылает Бобу шифрованное сообщение и сеансовый ключ ЕК(М), ЕВ(К).

Для дополнительной защиты от вскрытия "человек-в-середине" Алиса подписывает передачу.

(5) Боб расшифровывает сеансовый ключ Алисы, К, используя свой закрытый ключ.

(6) Боб, используя сеансовый ключ, расшифровывает сообщение Алисы.

Подобная смешанная система и употребляется чаще всего в системах связи. Ее можно соединить с цифровыми подписями, метками времени и другими протоколами обеспечения безопасности.

32. Опишите способ подписи документа на основе криптографии с открытыми ключами.

Существуют алгоритмы с открытыми ключами, которые можно использовать для цифровых подписей. В некоторых алгоритмах - примером является RSA - для шифрования может быть использован или открытый, или закрытый ключ. Зашифруйте документ своим закрытым ключом, и вы получите надежную цифровую подпись [3].

В других случаях - примером является DSA - для цифровых подписей используется отдельный алгоритм, который невозможно использовать для шифрования. Эта идея впервые была предложена Диффи и Келлманом. Основной протокол прост.

(1) Алиса шифрует документ своим закрытым ключом, таким образом подписывая его.

(2) Алиса посылает подписанный документ Бобу.

(3) Боб расшифровывает документ, используя открытый ключ Алисы, и таким образом проверяя подпись.

Если Боб не смог осуществить этап (3), то он знает, что подпись неправильна. Такая подпись соответствует всем требованиям:

• Эта подпись достоверна. Когда Боб расшифровывает сообщение с помощью открытого ключа Алисы, он знает, что она подписала это сообщение.

• Эта подпись неподдельна. Только Алиса знает свой закрытый ключ.

• Эту подпись нельзя использовать повторно. Подпись является функцией документа и не может быть перенесена на другой документ.

• Подписанный документ нельзя изменить. После любого изменения документа подпись не сможет больше подтверждаться открытым ключом Алисы.

• От подписи невозможно отказаться. Бобу не требуется помощь Алисы при проверке ее подписи.