 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
| Обмен ключами по алгоритму Диффи-Хеллмана
БИЛЕТ 11 Описать функцию F алгоритма шифрования DES Data Encryption Standard (DES), предназначен для защиты от несанкционированного доступа важной, но несекретной информации в государственных и правительственных учреждениях США. Основные достоинства алгоритма DES: · используется только один ключ длиной 56 битов; · зашифровав сообщение с помощью одного пакета, для расшифровки вы можете использовать любой другой; · относительная простота алгоритма обеспечивает высокую скорость обработки информации; · достаточно высокая стойкость алгоритма. DES осуществляет шифрование 64-битовых блоков данных с помощью 56-битового ключа. Расшифрование в DES является операцией обратной шифрованию и выполняется путем повторения операций шифрования в обратной последовательности (несмотря на кажущуюся очевидность, так делается далеко не всегда. Позже мы рассмотрим шифры, в которых шифрование и расшифрование осуществляются по разным алгоритмам). Процесс шифрования заключается в начальной перестановке битов 64-битового блока, шестнадцати циклах шифрования и, наконец, обратной перестановки битов. Функция f называется функцией шифрования. Ее аргументы - это 32-битовая последовательность R(i-1), полученная на (i-1)-ой итерации, и 48-битовый ключ K(i), который является результатом преобразования 64-битового ключа K. На 16-й итерации получают последовательности R(16) и L(16) (без перестановки), которые конкатенируют в 64-битовую последовательность R(16)L(16).
Возможные конфликтные ситуации в схеме защищенного обмена информацией при отсутствии ЭЦП Возникновение конфликтных ситуаций может быть связано с формированием, доставкой, получением, подтверждением получения ЭД, а также использованием в данных документах ЭЦП. Конфликтные ситуации могут возникать в следующих случаях: - неподтверждение подлинности защищенных электронных документов средствами проверки ЭЦП получателя; - оспаривание факта идентификации владельца ЭЦП, подписавшего ЭД; - заявление отправителя или получателя ЭД об его искажении; оспаривание факта отправления и (или) получения защищенного ЭД; - оспаривания времени отправления и (или) получения защищенного ЭД; - иные случаи возникновения конфликтных ситуаций. Конфликтные ситуации разрешаются (урегулируются) Сторонами в рабочем порядке и/или по итогам работы Экспертной комиссии. В случае невозможности разрешения конфликтной ситуации в рабочем порядке и по итогам работы Экспертной комиссии стороны разрешают конфликтную ситуацию в судебном порядке, в соответствии с законодательством Российской Федерации.
БИЛЕТ 12 Обмен ключами по алгоритму Диффи-Хеллмана Алгоритм помогает обмениваться секретным ключом для симметричных криптосистем, но использует метод, очень похожий на асимметричный алгоритм RSA. Алгоритм назван по фамилиям его создателей Диффи (Diffie) и Хеллмана (Hellman). Предположим, что двум абонентам необходимо провести конфиденциальную переписку, а в их распоряжении нет первоначально оговоренного секретного ключа. Однако, между ними существует канал, защищенный от модификации, то есть данные, передаваемые по нему, могут быть прослушаны, но не изменены (такие условия имеют место довольно часто). В этом случае две стороны могут создать одинаковый секретный ключ, ни разу не передав его по сети, по следующему алгоритму. Предположим, что обоим абонентам известны некоторые два числа v и n. Например, они могут быть просто фиксированно "зашиты" в программное обеспечение. Для того, чтобы создать неизвестный более никому секретный ключ, оба абонента генерируют случайные или псевдослучайные простые числа : первый абонент – число x, второй абонент – число y. Затем первый абонент вычисляет значение (vx) mod n и пересылает его второму, а второй вычисляет (vy) mod n и передает первому. Злоумышленник получает оба этих значения, но модифицировать их (вмешаться в процесс передачи) не может. На втором этапе первый абонент на основе имеющегося у него x и полученного по сети (vy) mod n вычисляет значение (((vy) mod n)x)mod n, а второй абонент на основе имеющегося у него y и полученного по сети (vx) mod n вычисляет значение (((vx) mod n)y)mod n. На самом деле операция возведения в степень переносима через операцию взятия модуля по простому числу (то есть коммутативна в конечном поле), то есть у обоих абонентов получилось одно и то же число : ((vx*y) mod n. Его они и могут использовать в качестве секретного ключа, поскольку здесь злоумышленник снова встретится с проблемой RSA при попытке выяснить по перехваченным (vx) mod n и (vy) mod n сами числа x и y – это очень и очень ресурсоемкая операция, если числа v,n,x,y выбраны достаточно большими. Необходимо еще раз отметить, что алгоритм Диффи-Хеллмана работает только на линиях связи, надежно защищенных от модификации. Если бы он был применим на любых открытых каналах, то давно снял бы проблему распространения ключей и, возможно, заменил собой всю асимметричную криптографию. Однако, в тех случаях, когда в канале возможна модификация данных, появляется очевидная возможность вклинивания в процесс генерации ключей "злоумышленника-посредника" по той же самой схеме, что и для асимметричной криптографии.
Схема Эль-Гамаля Схема Эль-Гамаля (Elgamal)- криптографическая схема, позволяющая зашифровать открытый текст любому лицу с помощью открытого ключа (public key) получателя, и позволяющая восстановить исходный текст только лицу, которое обладает соответствующим персональным секретным ключом (private key). Основы криптографии с открытыми ключами были выдвинуты 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 1976г., через несколько месяцев была опубликована их основополагающая работа "New Directions in Cryptography" ("Новые направления в криптографии"). Свое название алгоритмы с открытым ключом получили благодаря тому, что ключ шифрования не требуется держать в тайне. Любой может им воспользоваться, чтобы зашифровать свое сообщение, но только обладатель соответствующего секретного ключа расшифрования будет в состоянии прочесть это шифрованное сообщение. Алгоритмы шифрования с открытым ключом основаны на использовании однонаправленных функций. Эти функции обладают следующим свойством: при заданном значении аргумента х относительно просто вычислить значение функции y = f(x), однако нахождение x, соответствующего заданному значению у, чрезвычайно трудно, точнее, связано с чрезмерно большим объемом вычислений, которые невозможно реализовать за обозримый промежуток времени. |
