- •1. Актуальність проблеми надійності діючих систем криптографічного захисту інформації.
- •2. Загальна симметрична система секретного зв’язку за к. Шенноном. Основні терміни та визначення криптології.
- •3. Проблєма розподілу ключів та її вирішення за допомогою односпрямованих функцій з лазівками. Асиметричні криптосистеми.
- •4. Визначення та приклади основних та елементарних типів шифрів.
- •Гамма накладається блоками, порозрядно, по модулю два. Кожна комбінація гамми є результатом шифрперетвоння| деякого вхідного блоку за допомогою основного режиму, званого режимом простої заміни.
- •Робота в режимі простої заміни відповідає зашифровуванню| за допомогою блокового шифру. Вказаний блоковий шифр в літературі часто позначається як алгоритм гост.
- •5. Алгоритм гост 28147-89 в режимі простої заміни та режимі гамування зі зворотним зв’язком.
- •6. Алгоритм розв’язування нерівність першого степеня з одним невідомим. Формулювання китайської теореми про залишки.
- •7. Двочленні квадратичні порывняння. Властивості символу Лежандра.
- •8. Двочленні квадратичні порывняння. Властивості символу Якобі.
- •9. Побудова криптосистеми rsa. Ідея цифрового підпису.
- •10. Змішані криптосистеми. Протокол Діффі-Хєллмана узгодження ключів.
- •11. Порядки чисел за модулем. Доведення теорем Ейлера та Ферма.
- •12. Цифровий підпис Ель-Гамаля.
- •13. Лінійна двійкова рекурентна послідовність у якості гами. Генератор псевдовипадкових чисел ansi x9.17.
- •14. Тестування чисел на простоту. Імовірнісні та детерміновані тести. Тест на основі малої теореми Ферма.
- •15. Тест Соловея-Штрассена перевірки чисел на простоту.
- •16. Тест Рабина-Миллера перевірки чисел на простоту.
- •18. Визначення геш-функції. Побудова геш-функції, виходячи з блочного шифра.
- •19. Ключові системи потокових шифрів. Життєвий цикл ключів.
8. Двочленні квадратичні порывняння. Властивості символу Якобі.
Криптографічна система RSA є асиметричною криптосистемою, заснованою на односторонній функції з лазівкою, в якості якої вибрана степенева функція в кільці лишків цілих чисел по складеному (двупростому|) модулю . Стійкість системи зводиться до складності завдання факторизації великих двупростих| чисел.
Криптосистема
RSA на
кожному такті шифрування перетворить
двійковий блок відкритого тексту
довжини
,
що розглядається як ціле число, за
допомогою зведення в ступінь по модулю
:
.
Показник ступеня і модуль є елементами
відкритого (загальнодоступного) ключа.
Лазівка забезпечується за рахунок
секретного ключа, побудованого таким
чином, що для всіх
.
Побудову криптосистеми забезпечує одержувач повідомлень. Спочатку випадковим чином вибираються два різні великі прості числа і . На практиці вибрані прості числа повинні задовольняти деяким додатковим умовам.
Потім
обчислюється модуль
,
функція Ейлера від модуля
,
а також вибирається випадкове число
,
взаємно простої з
.
Секретний
ключ будується за допомогою розширеного
алгоритму Эвкліда|,
як число
,
що задовольняє порівнянню
.
Потім всі дані, окрім
,
а також дані проміжних обчислень
знищуються. Пара
оголошується в якості відкритого ключа.
Росшифрування|
забезпечується двома фактами: для
з теореми Ейлера виходить, що
,
крім того, для інших значень
можна показати, що для модуля вигляду
співвідношення
також має місце. При побудові ключів
можна використовувати функцію
замість
.
Цифровим підписом (ЦП|) називається результат спеціального криптографічного перетворення, здійсненого над електронним документом його власником. Мета перетворення – довести незаперечність тексту документа і факту перетворення даних конкретною особою. Основний метод – перевірка факту використання ключа (секретного параметра) підпису без знання самого ключа.
Підпис на основі RSA є блоком даних. Підписане повідомлення - це початкове повідомлення, передаване спільно з ЦП|.
Ідея
ЦП|.
Власник секретного ключа
криптосистеми RSA в якості підписаного
повідомлення представляє пару
.
Дійсно, перетворення
може здійснити тільки він. Оскільки
є в повідомленні в початковому вигляді,
будь-який абонент в змозі перевірити
співвідношення
,
яке виконуватиметься лише у тому випадку,
коли дійсно
.
Проте
подібний підхід не забезпечує стійкість
підпису при передачі випадкових даних.
Дійсно, виберемо число
і
побудуємо повідомлення
.
Тоді, очевидно,
,
тобто підпис дійсний. З цієї причини
замість
слід використовувати пару
,
де
- т.з. гэш-функція повідомлення
,
несекретне, наперед обумовлене
перетворення. Перевірка підпису
починається з обчислення
,
потім результат порівнюється з
.
9. Побудова криптосистеми rsa. Ідея цифрового підпису.
Змішані криптосистеми.
В даний час в системах зв'язку загального призначення широко поширені змішані (гібридні) криптосистеми, у яких конфіденційність повідомлень забезпечується за рахунок шифрування за допомогою симетричної криптосистеми, розсилка ключів для якої проводиться за допомогою асиметричних криптоалгоритмів. Є велика кількість стандартизованих| протоколів безпечного ключового обміну, застосовних в різних ситуаціях. Звичайно в ході таких протоколів забезпечується аутентифікація абонентів і побудову загального секретного набору даних для подальшої генерації ключів.
Найбільш
ранній протокол обміну ключами при
взаємному недовір'ї учасників обміну
запропонований Діффі і Хеллманом. У
цьому протоколі використовується
для цієї мети показова функція в простому
полі Галуа
,
зворотним до якої є дискретний логарифм.
Абонент
А є ініціатором обміну. Він має намір
виробити загальний секретний ключ для
симетричної криптосистеми з абонентом
В. При цьому обом відомий первісний
елемент
поля
і,
звичайно, просте число
.
Протокол
вирішує задачу побудови загального
секретного блоку даних вигляду
,
де
- випадкові вирахування по модулю
.
Абонент
А випадково вибирає х,
обчислює значення
і відправляє це значення абоненту В.
Абонент В діє аналогічно: вибирає
,
обчислює значення
і відправляє це значення абоненту А.
Кожен із абонентів в змозі тепер обчислити
значення загального секретного блоку
.
Набути цього значення, виходячи з
перехоплення, неможливо, унаслідок
властивостей дискретного логарифма.
Подібні протоколи називаються протоколами узгодження ключів, на відміну від протоколів пересилки ключів, що передбачають передачу готових ключів в зашифрованому вигляді.
