- •1. Понятие теории информации. Формирование теории информации как науки и ее значение для общественного развития. Понятие информации.
- •3. Понятия: источник сообщений, алфавит и объем источника сообщений, непрерывные и дискретные сообщения, кодирование в широком и узком смысле.
- •4. Информационные характеристики источников сообщений и каналов связи.
- •5. Формула Хартли для количества информации источника дискретных сообщений. Энтропия источника дискретных сообщений (по к. Шениону).
- •6.Основные понятия теории сложности: массовая и индивидуальная задачи, алгоритм, входная длина индивидуальной задачи, временная сложность алгоритма.
- •8.Алгоритм деления с остатком.
- •7.Полиноминальные и экспоненциальные алгоритмы. Np-полные и np-трудные задачи.
- •9.Наибольший общий делитель (нод). Алгоритм Евклида для нахождения нод.
- •10.Взаимно-простые числа. Наименьшее общее кратное (нок).
- •12. Класс вычетов по модулю m. Понятие вычета. Привести примеры классов вычетов и вычетов по модулю m.
- •11.Понятие сравнения. Основные свойства сравнений. Решение сравнений.
- •13. Система вычетов. Полная система вычетов. Приведенная система вычетов. Функция Эйлера. Привести конкретные примеры.
- •15.Таблица Кэли для заданий конечной группы.
- •14. Понятие группы и подгруппы, основные свойства группы. Абелева группа. Группа классов вычетов по модулю m.
- •16. Кольца (подкольца) и поля. Поле Галуа. Правила сложения и умножения в поле с двумя элементами.
- •17. Основные понятия криптологии: шифрование, защита информации, криптология, криптография, криптоанализ, криптосистема.
- •18. Основные этапы развития криптологии и их характеристика. Особенности современного этапа.
- •19. Криптографические системы, функционирующие по принципу подстановки. Характеристика систем, их особенности, основные отличия от других классов систем.
- •20. «Квадрат Полибия». Шифр ю.Цезаря
- •21. Частотный метод взлома шифров
- •22. Таблица Виженера и ее использование для шифрования и дешифрования информации
- •23. Подстановочные криптографические алгоритмы. Классификация подстановочных алгоритмов и краткая характеристика основных классов.
- •24.Гомофоническое шифрование. Примеры гомофоний.
- •26.Многоалфавитное шифрование. Шифр Виженера.
- •25.Полиграммное шифрование. Биграммы. Шифр Плейфера.
- •27.Перестановочные (транспозиционные) шифры. Решетка Кардано и другие примеры шифров перестановки.
- •28.Классификация современных криптографических систем (кс). Краткая характеристика соответствующих классов.
- •30.Основные принципы построения практических шифров по к.Шеннону. Составной шифр.
- •29.Классификация симметричных криптографических систем. Краткая характеристика соответствующих классов.
- •31.Понятие блочного шифра. Отличительные особенности блочных шифров. Требования к блочным шифрам. Перемешивание и рассеивание (привести примеры).
- •32.Криптографическое преобразование информации. Прямое и обратное преобразование и их свойство. Принцип интегрирования.
- •33.Конструкция Фейстеля. Инволютное отображение. Инволюция.
- •37.Режимы использования блочного шифра des. Режим «Обратная связь по шифру» (cfb – Cipher Feed Back). Структурная схема функционирования des в режиме cfb. Формулы шифрования и дешифрования.
- •41. Блочные криптоалгоритмы rc2, rc5. Основные параметры и описание функционирования. Достоинства и недостатки.
- •48. Генераторы ключевых последовательностей, используемые в поточных криптосистемах. Регистр сдвига с обратной связью (схема и принцип работы).
- •45. Сравнительная характеристики криптоалгоритмов des и гост 28147-89. Достоинства и недостатки.
- •51. Системы шифрования с открытым ключом. Общая характеристика. Схема обмена информацией между получателем и отправителем в системе с открытым ключом.
- •57. Расширенный алгоритм Евклида для нахождения целого числа, обратного заданному целому числу по модулю m.
- •53. Системы шифрования с открытым ключом. Общая характеристика. Этапы шифрования и расшифрования информации в системах с открытым ключом.
- •54. Зависимость между открытым к0 и секретным Кс ключами в системах с открытым ключом. Вычисление ключей.
- •63. Обобщенная схема алгоритма формирования и проверки цифровой подписи и его реализация.
- •55. Алгоритм шифрования данных rsa. Последовательность шифрования и расшифрования в системе rsa.
- •56. Симметричные криптосистемы. Общая характеристика. Примеры симметричных криптосистем, их сравнение с асимметричными.
- •59. Сущность эцп. Процедуры – составляющие системы эцп. Процесс формирования и проверка эцп. Используемые ключи. Составляющие эцп.
- •60. Однонаправленные хэш-функции. Назначение и использование. Условия, которым должна удовлетворять хэш-функция. Хэш-значение Hi I-го блока исходного текста.
- •61. Алгоритмы электронной цифровой подписи. Общая характеристика. Технологии применения эцп. Однонаправленная хэш-функция и ее использование для формирования эцп.
- •62. Алгоритм цифровой подписи rsa. Последовательность реализации алгоритма rsa для формирования эцп.
- •64. Алгоритм цифровой подписи rsa. Общая характеристика. Достоинства и недостатки алгоритма.
- •65. Обмен информацией между партнерами (отправителем и получателем) в системе формирования и проверки электронной цифровой подписи – эцп.
- •1. Понятие теории информации. Формирование теории информации как науки и ее значение для общественного развития. Понятие информации.
3. Понятия: источник сообщений, алфавит и объем источника сообщений, непрерывные и дискретные сообщения, кодирование в широком и узком смысле.
Различают дискретные и непрерывные сообщения. Дискретные сообщения формируются путем выдачи отдельных элементов знака. Множество элементов – алфавит источника сообщений. Распространенный вид дискретных сообщений – данные. Непрерывные сообщения неразделимы на элементы описываются функцией времени, принимая бесконечное кол-во значений (речь). Непрерывные сообщения могут быть преобразованы в дискретные сигналы.
Информация поступает в систему в форме сообщений. Под сообщением понимают совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию. Источник сообщений в общем случае образует совокупность источника информации ИИ (исследуемого или наблюдаемого объекта) и первичного преобразователя ПП (датчика, человека-оператора и т.п). Различают дискретные и непрерывные сообщения. Дискретные сообщения формируются в результате последовательной выдачи источником отдельных элементов - знаков. Множество различных знаков называют алфавитом источника сообщений, а число знаков - объемом алфавита. В частности, знаками могут быть буквы естественного или искусственного языка, удовлетворяющие определенным правилам взаимосвязи. Распространенной разновидностью дискретных сообщений являются данные. Преобразование сообщения в сигнал, удобный для передачи по данному каналу связи, называют кодированием в широком смысле слова. Операцию восстановления сообщения по принятому сигналу называют декодированием. Для обеспечения простоты и надежности распознавания образцовых сигналов их число целесообразно сократить до минимума. Поэтому, как правило, прибегают к операции представления исходных знаков в другом алфавите с меньшим числом знаков, называемых символами. При обозначении этой операции используется тот же термин "кодирование", рассматриваемый в узком смысле. Устройство, выполняющее такую операцию, называют кодирующим или кодером.
4. Информационные характеристики источников сообщений и каналов связи.
Характеристики источников:
-количество информациии в сообщении.
-избыточность сообщений
-энтропия
-производительность источнка сообщений
Характеристики каналов:
-скорость передачи
-пропускная способность
5. Формула Хартли для количества информации источника дискретных сообщений. Энтропия источника дискретных сообщений (по к. Шениону).
Рассмотрим передачу дискретных сообщений. Имеется источник iс алфавитом А, который характеризуется объемом n (Хартли, 1928г) n–число символов в сообщении.
I=logN, (N=m) =>I=nlogmp=1\m, I=-nlogpIc = - logP -ФормулаХартлидля вероятности встречаемости символа в сообщении. а:ϵА =>вероятность встречаемости p(ai)
Ic = - logP(ai) - Формула Хартлидля конкретного символа (количества i) при разновероятностной встречаемости символов. Применив операцию усреднения по всему объему алфавита, получим среднее кол-во инфы, приходящиеся на один символ сообщения.
формула
Шениона для энтропии источника дискретных
сообщений. Энтропия рассматривается
как мера неопреленностей поведений
источника. Она обладает следующими
свойствами: - длядискретных сообщений
она вещественная величина (Real).
- для остальных сообщений она – вещественная, ограниченная, положительная, если с вероятностью 1(L)((непонятно как написано в конспекте)) всегда выбирается один и тот же символ.
- максимальная, если все символы источника появляются независимо с одинаковой верроятностью.
Способ измерения кол-ва инфы, предложенный Шенионом является обобщенным способом Хартли, на случай появления неравновероятностных независимых символов.
Из-за
корреляционных связей между символами
и неравномерного их появления в реальных
сообщениях, уменьшается кол-во инфы,
которое переносит 1 символ. Количественно
эти потери характеризуют коэффициент
избыточности r:
, где
– максимальное значение кол-ва инфы,
которое может переносить 1 символ и
которое переносит 1 символ в реальных
условиях. Для европейских языков
избыточность сообщений r≥0.5
