4. Стійкість алгоритмів шифрування. Правило Керкхоффа. Різновиди атак на алгоритми шифрування.

Правило стійкості шифру Керкхоффа:

1. Увесь механізм перетворень вважається відомим зловмиснику.

2. Надійність алгоритму має визначатися лише невідомим значенням секретного ключа.

Різновиди атак на алгоритм шифрування:

1. Повне розкриття – дізнатись алгоритм шифрування, ключ, та відкрите повідомлення

2. Знаходження еквівалентного алгоритму – знаходить алгоритм, який еквівалентний алгоритму шифрування, але немає представлення про використовуваний ключ.

3. Знаходження відкритого повідомлення – зловмисник знаходить відкрите повідомлення яке відповідає одному з перехвачених зашифрованих

4. Часткове розкриття – отримує часткову інформацію про використовуваний ключ або частину відкритого повідомлення.

5. Загальна класифікація алгоритмів шифрування. Типи перетворень. Симетричні криптосистеми: переваги та недоліки. Шифрування з використанням операції xor.

Класифікація алгоритмів шифрування

1. перестановка - зміна позиції елемента в повідомлення або ключі

2. проста заміна (моноалфавітна) - ставимо у відповідність символам у вашому повідомленні інші символи, з іншого алфавіту

3. складна заміна - одному смвому ставимо у відповідність 1 або декілька елементів

4. блочна заміна - це ті, в яких перетврення інформації застосовується до блоків. Перетворення відбуваються з кожним блоком окремо.

5. поліалфавітна заміна - використовуються декілька алфавітів. Тобто результат першої заміни знову міняємо за допомогою іншого алфовіту (декілька послідовних замін).

Класифікація алгоритмів шифрування

Симетричні алгоритми

Переваги - Швидкість

Недолік – один ключ, що потрібно передавати отримувачу.

Переваги

1. Шифри із симетричним ключем спроектовані так, щоб мати велику пропускну здатність

2. Ключі для шифрів із симетричним ключем відносно короткі

3. Шифри із симетричним ключем можна використати як примітиви для побудови різних криптографічних механізмів включно з псевдовипадковими генераторами чисел, геш-функціями, обчислювально ефективних схем підпису та ін.

4. Шифри із симетричним ключем можна комбінувати для отримання сильніших шифрів

Недоліки

1. При зв'язку між двома особами, ключ потрібно тримати в секреті на обох кінцях

2. У великій мережі потрібно опікуватись багатьма ключами

3. У зв'язку між двома особами криптографічна практика вимагає частої зміни ключі

6. Схема Фейстеля як основа багатьох блочних симетричних алгоритмів шифрування. Режими блочних алгоритмів, вектор ініціалізації.

• блок відкритого тексту ділиться на 2 рівні частини (

• в кожному раунді вираховується (  — номер раунду)

,

де   — деяка функція, а   — ключ  -го раунду. Результатом виконання   раундів є  . Але зазвичай в  -му раунді перестановка   і   не виконуються, що дозволяє використовувати ту ж процедуру і для розшифрування, просто інвертувавши порядок використання раундової ключової інформації:

,

Невеликі зміни дозволяють досягнути повної ідентичності процеду шифрування та розшифрування. Одною із переваг такої моделі є застосовність алгоритму незалежно від функції  , і вона може бути довільної складності.

Багато сучасних алгоритмів шифрування використовують схему Фейстеля за основу.