- •Конспект лекций
- •Волгоград 2017 Рекомендуемая литература домашинные методы шифрования
- •История шифрования
- •Шифры замены
- •Шифр Цезаря
- •Шифр Цезаря с ключевым словом
- •Аффинная криптосистема
- •Шифр Полибия
- •Методы вскрытия одноалфавитных систем
- •Частотный анализ
- •Метод полосок
- •Многоалфавитные системы
- •Шифр Вернама
- •Шифр Виженера
- •Шифр c автоключом
- •Шифры перестановки
- •Простой столбцевой перестановочный шифр
- •Перестановочный шифр с ключевым словом
- •Комбинированное использование шифра перестановки и замены
- •Шифровальная машина «Энигма»
- •Системы блочного шифрования и симметричные шифры
- •Режимы шифрования блочных шифров
- •Алгоритм гост 28147-89
- •Простая замена
- •Выработка имитовставки к массиву данных
- •Особенности программной реализации гост 28147-89
- •Стандарт шифрования данных des (Data Encryption Standard)
- •Начальная перестановка
- •Преобразования ключа
- •Перестановка с расширением
- •Подстановка с помощью s-блоков
- •Перестановка с помощью p-блоков
- •Дешифрирование des
- •Режимы des
- •Однонаправленные функции
- •Однонаправленные хэш‑функции
- •Цифровые подписи
- •Алгоритм безопасного хэширования (Secure Hash Algorithm, sha) - скомпрометирован
- •Гост р 34.11‑94
- •Инфраструктура открытых ключей Основы инфраструктуры открытых ключей Идея криптографии с открытым ключом
- •Основные преимущества открытых ключей
- •Сертификат открытого ключа
- •Алгоритмы с открытыми ключами
- •Алгоритм цифровой подписи (digital signature algorithm, dsa)
- •Алгоритм цифровой подписи гост р 34.10-94
- •Система криптографической защиты в ос ms windows
- •Концепция криптопровайдера, интерфейс CryptoApi 1.0
- •Описание интерфейса CryptoApi 2.0
- •Варианты применения криптопровайдеров Защищенная файловая система (Encrypted File System).
- •Криптография при работе в сети.
- •Шифрование ip-трафика.
- •Защищенные соединения.
- •Шифрование и цифровая подпись сообщений электронной почты.
- •Подпись исполняемых модулей.
- •Обзор существующих отечественных криптопровайдеров России
- •Протокол tls/ssl
- •Элементы протокола Криптографические операции
- •Нмас и псевдослучайная функция
- •Протокол Записи
- •Состояния соединения
- •Фрагментация
- •Компрессия и декомпрессия
- •Защита полезной информации записи
- •Вычисление ключей
- •Протокол Рукопожатия
- •Протокол изменения шифрования
- •Криптографические вычисления
- •Архитектура семейства протоколов Ipsec
- •Обзор системы
- •Как работает iPsec
- •Где может размещаться iPsec
- •Безопасные Ассоциации
- •Базы данных безопасной ассоциации
- •Sa и Управление Ключом
- •Ручные технологии
- •Автоматические sa и Управление Ключом
- •Проблемы выполнения
Гост р 34.11‑94
Алгоритм вычисления шаговой хеш-функции включает в себя три части, реализуемые последовательно:
генерация ключей – слов длиной 256 битов;
для генерации ключей используется стартовый вектор хеширования, последовательность двоичных символов, подлежащих хешированию и три параметра С2=С3=0256, С4=180811602411608(0818)21808(0818)4(1809)4
шифрующее преобразование – зашифрование 64-битных подслов стартового вектора хеширования (256 бит) на ключах Ki (i=0,..4) с использованием алгоритма по ГОСТ 28147-89 в режиме простой замены;
перемешивающее преобразование результата хеширования
Хэш-значение последнего блока сообщения не является его окончательным хэш-значением. На деле используется три переменные сцепления: Hn - это хэш-значение последнего блока, Z - это XOR всех блоков сообщения, а L - длина сообщения. С использованием этих переменных и дополненного последнего блока M', окончательное хэш-значение равно:
H = f(Z M',f(L,f(M', Hn)))
Инфраструктура открытых ключей Основы инфраструктуры открытых ключей Идея криптографии с открытым ключом
В криптографии с симметричными ключами (symmetric key), для шифрования и дешифрования используется один и тот же секретный ключ (secret key), то есть ключ шифрования совпадает с ключом дешифрования. Стороны могут передавать друг другу данные, зашифрованные секретным ключом, только после того, как они обменяются этим общим ключом.
В отличие от шифрования с секретным ключом фундаментальным свойством шифрования с открытым ключом является различие между ключом шифрования и ключом дешифрования. Открытый ключ позволяет зашифровать открытый текст, но не позволяет расшифровать его. В этом смысле открытый ключ можно назвать односторонним (one‑way). Чтобы расшифровать текст, нужен ключ дешифрования, который отличается от ключа шифрования, хотя и связан с ним.
Таким образом, при шифровании с открытым ключом у каждого пользователя должно быть два ключа — открытый (public) и личный (private) — секретный ключ. Если открытый ключ сделать общедоступным, пользователи смогут отправлять вам зашифрованные с ним данные, которые только вы будете способны расшифровать с помощью своего личного секретного ключа.
С помощью личного ключа вы также можете преобразовать отправляемые данные таким образом, что пользователи смогут удостовериться в том, что эти данные были отправлены именно вами, а не кем-то другим. Эта возможность служит основой электронных цифровых подписей.
Концепция криптографии с открытыми ключами была выдвинута Уитфилдом Диффи (Whitfield Diffie) и Мартином Хеллманом (Martin Hellman), и независимо Ральфом Мерклом (Ralph Merkle). Их вкладом в криптографию было убеждение, что ключи можно использовать парами - ключ шифрования и ключ дешифрирования - и что может быть невозможно получить один ключ из другого. Диффи и Хеллман впервые представили эту идею на Национальной компьютерной конференции (National Computer Conference) 1976 года, через несколько месяцев была опубликована их основополагающая работа "New Directions in Cryptography'' ("Новые направления в криптографии").