Материал: Основы криптографической защиты информации. Мокроусов А.Н., Радько Н.М
А. Н. Мокроусов Н. М. Радько
ОСНОВЫ КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Учебное пособие
Отправитель Шифратор (отправителя)
Противник
Шифратор (получателя)
Получатель
Воронеж 2004
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Воронежский государственный технический университет
А. Н. Мокроусов Н. М. Радько
ОСНОВЫ КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
Воронеж 2004
УДК 681.36
Мокроусов А.Н., Радько Н.М. Основы криптографической защиты информации: Учеб.пособие / Воронеж: Воронеж. гос.техн.ун-т, 2004. 91с.
В учебном пособии рассматриваются основные понятия и разделы, позволяющие получить представление о задачах и проблемах современной криптографии. Содержащаяся в пособии информация является базовой для углубленного изучения вопросов выбора и эксплуатации средств криптографической защиты информации, используемых в системах засекреченной связи.
Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 090100 “Информационная безопасность”, специальностям 090102 “Компьютерная безопасность”, 090105 “Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем”, 090106 “Информационная безопасность телекоммуникационных систем”, дисциплине “Криптография”.
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержится в файле кафедра СИБ.document.
Табл.10. Ил.12. Библиогр.: 15 назв.
Научный редактор: канд. техн. наук, доцент Г.А.Кащенко Рецензенты: Федеральное государственное унитарное
предприятие Воронежский научноисследовательский институт связи; д-р физ-мат. наук, проф. Ю.Б.Нечаев
Мокроусов А.Н., Радько Н.М., 2004 Оформление. Воронежский государственный технический университет, 2004
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
Введение |
|
5 |
1. Основные положения. |
|
6 |
Основные алгоритмы шифрования. |
6 |
|
Цифровые подписи. |
7 |
|
Криптографические хеш-функции. |
9 |
|
Криптографические генераторы случайных |
|
|
чисел. |
|
9 |
Обеспечиваемая шифром степень защиты. |
11 |
|
Криптоанализ и атаки на криптосистемы. |
13 |
|
2. Формальные модели шифров. |
|
15 |
Основные положения. |
15 |
|
Классификация шифров. |
16 |
|
Блочные шифры. |
17 |
|
Поточные шифры. |
19 |
|
Пример шифра – шифр Rijndael. |
20 |
|
2.5.1. Состояние, ключ шифрования |
|
|
и число циклов. |
|
20 |
2.5.2. Цикловое преобразование. |
|
21 |
2.5.3. Замена байт. |
|
22 |
2.5.4. Преобразование сдвига строк. |
|
23 |
2.5.5. Преобразование замешивания столбцов. |
24 |
|
2.5.6. Добавление циклового ключа. |
|
25 |
2.5.7. Алгоритм выработки ключей. |
|
27 |
2.5.8. Расширение ключа. |
|
27 |
2.5.9. Выбор циклового ключа. |
|
29 |
2.5.10. Шифр. |
|
29 |
3. Модели открытых текстов. |
|
30 |
Алфавиты открытых сообщений. |
30 |
|
Частотные характеристики текстовых |
|
|
сообщений. |
|
32 |
4. Криптографические хеш-функции. |
|
38 |
Основные положения. |
38 |
|
Пример функции хэширования – |
|
|
ГОСТ Р 34.11-94. |
|
41 |
3
|
4.2.1. Общие сведения. |
|
41 |
|
4.2.2. Область применения. |
|
41 |
|
4.2.3. Обозначения. |
|
42 |
|
4.2.4. Общие положения. |
|
43 |
|
4.2.5. Шаговая функция хеширования. |
|
43 |
|
4.2.6. Процедура вычисления хеш-функции. |
44 |
|
5. |
Цифровая подпись. |
|
44 |
6. |
Криптосистема RSA. |
|
47 |
Основные положения. |
47 |
|
|
Построение кодирующей процедуры Е. |
49 |
|
|
Построение декодирующей процедуры D. |
49 |
|
|
Алгоритмические задачи, связанные |
|
|
|
|
со схемой RSA. |
|
51 |
7. |
Шифр Эль-Гамаля. |
|
51 |
Общая идея метода. |
51 |
|
|
Пароли. |
52 |
|
|
Электронная подпись. |
52 |
|
|
Итог. |
53 |
|
|
8. Контроль неизменности массивов данных. |
|
54 |
|
Задача аутентификации данных. |
56 |
|
|
Задача имитозащиты данных. |
58 |
|
|
Подходы к контролю неизменности данных. |
63 |
|
|
9. Проблемные вопросы современной криптографии |
67 |
||
Невозможность применения стойких алгоритмов 69 |
|
||
Стойкие криптоалгоритмы. |
71 |
|
|
|
2.5.1. Ошибки в реализации криптоалгоритмов. |
71 |
|
|
2.5.2. Неправильное применение криптоалгоритмов. 77 |
||
Человеческий фактор. |
80 |
|
|
10. Криптография и политика |
|
84 |
|
Экспортные ограничения |
84 |
|
|
Криптография и государство |
85 |
|
|
Криптография а России. |
88 |
|
|
Заключение |
|
89 |
|
Библиографический список |
|
90 |
|
4