
- •Методы защиты информации в компьютерных технологиях Москва 2011
- •1. Основные направления криптологии.
- •2. Методы криптографических преобразований с открытым ключом.
- •2.1. Алгоритм нахождения числа по модулю.
- •2.2. Вычисление обратных величин в модулярной алгебре.
- •2.3. Алгоритм операции возведения числа в степень по модулю.
- •2.4. Определение односторонней функции.
- •3. Алгоритмы формирования и функционирования криптографических систем с открытым ключом.
- •3.1. Алгоритм криптографической системы rsa (Райвест-Шамир-Адлеман).
- •3.2. Алгоритм криптографической системы на основе вычисления дискретных логарифмов в конечном поле – алгоритм Эль Гамаля.
- •3.3. Алгоритм функционирования криптографической системы на основе дискретного логарифмирования в метрике эллиптических кривых.
- •3.3.1. Основные операции криптографических преобразований в метрике эллиптических кривых.
- •3.4. Преобразование Диффи-Хеллмана в системах криптографии с открытым ключом.
- •XcxпШифратор
- •3.5. Формирование криптограмм открытых сообщений и их дешифрование с использованием методов дискретного логарифмирования в метрике эллиптических кривых.
- •4.1. Вычисление множества точек удвоения заданной эллиптической кривой.
- •4.1.3. Вычисление координат точки [8]g, как результат удвоения точки [4]g:
- •4.1.4. Вычисление координат точки [16]g , как результат удвоения точки [8]g:
- •4.1.5. Вычисление координат точки [32]g , как результат удвоения точки [16]g:
- •4.1.6. Вычисление координат точки [64]g , как результат удвоения точки [32]g:
- •4.1.7. Вычисление координат точки [128]g , как результат удвоения точки [64]g:
- •4.2. Вычисление композиций точек удвоения [4]g; [8]g; [32]g; [64]g; [128]g заданной эллиптической кривой.
- •5. Алгоритм формирования открытого ключа абонента в.
- •5.1. Вычисление множеств точек удвоения заданной эллиптической кривой.
- •5.1.3. Вычисление точки [8]g, как результат удвоения точки [4]g:
- •5.1.4. Вычисление точки [16]g , как результат удвоения точки [8]g:
- •5.1.5. Вычисление точки [32]g , как результат удвоения точки [16]g:
- •5.1.6. Вычисление точки [64]g , как результат удвоения точки [32]g:
- •5.1.7. Вычисление точки [128]g , как результат удвоения точки [64]g:
- •5.2. Вычисление композиций различных точек удвоения заданной эллиптической кривой ( [2]g; [4]g; [16]g; [32]g; [128]g ).
- •6. Вычисление парного сеансового ключа шифрования-дешифрования для абонентов а и в на основе преобразований Диффи-Хеллмана.
- •6.1. Действие абонента в.
- •6.1.1. Вычисление точки [2]коа , как результат удвоения точки коа:
- •6.2. Вычисление композиций различных точек удвоения заданной эллиптической кривой: [2]коа; [4] коа; [16] коа; [32] коа; [128]коа).
- •7. Дешифрование абонентом а криптограммы, полученной от абонента в с использованием парного секретного симметричного ключа, сформированного по методу Диффи-Хеллмана в метрике эллиптических кривых.
- •7.1. Вычисление удвоений множества точек заданной эллиптической кривой на стороне абонента «а» по значению точки ков, характеризующей открытый ключ абонента «в».
- •7.1.1. Вычисление значения удвоения точки ков – [2]ков:
- •7.2. Вычисление композиций различных точек удвоения заданной эллиптической кривой: [4]ков; [8]ков; [32]ков; [64]коа; [128]ков).
- •7. 3. Дешифрование абонентом «а» криптограммы с, полученной от абонента «в».
- •4. Алгоритмы электронной цифровой подписи.
- •4.1. Алгоритм электронной цифровой подписи rsa (Райвест-Шамир-Адлеман).
- •4.2. Алгоритм электронной цифровой подписи Эль Гамаля (egsa). Egsa (el Gamal Signature Algorithm).
- •4. 3. Алгоритм электронной цифровой подписи dsa (Digital Signature Algorithm).
- •4.4. Алгоритм электронной цифровой подписи гост р34.10-94. (Отечественный стандарт электронной цифровой подписи).
- •4.5. Алгоритм электронной цифровой подписи гост р34.10-2001. (Отечественный стандарт электронной цифровой подписи).
- •3.1. Вычисление множества точек удвоения заданной эллиптической кривой.
- •3.1.3. Вычисление координат точки [8]g, как результат удвоения точки [4]g:
- •3.1.4. Вычисление координат точки [16]g , как результат удвоения точки [8]g:
- •3.1.5. Вычисление координат точки [32]g , как результат удвоения точки [16]g:
- •3.1.6. Вычисление точки [64]g , как результат удвоения точки [32]g:
- •3.1.7. Вычисление точки [128]g , как результат удвоения точки [64]g:
- •3.2. Вычисление композиций точек удвоения [4]g; [8]g; [32]g; [64]g; [128]g заданной эллиптической кривой.
- •4. Действие абонента-отправителя (абонента «а») по формированию электронной цифровой подписи электронного сообщения «м».
- •4.3.2. Вычисление композиций точек удвоения [256]g; [64]g; [16]g; [8]g; [2]g; g заданной эллиптической кривой.
- •4.3.2.3. Вычисление композиции точек [336]g и [8]g;
- •4.3.2.4. Вычисление композиции точек [344]g и [2]g;
- •4.3.2.5. Вычисление композиции точек [346]g и g;
- •4.5. Вычисление параметра электронной цифровой подписи Si .
- •5. Действия абонента «в» по приему и аутентификации подписанного электронного сообщения «м».
- •5.5.2. Вычисление композиции точек [32]g и [8]g;
- •5.5.3. Вычисление композиции точек [40]g и [4]g;
- •5.5.5. Вычисление композиций точек удвоения
- •5.5.5.1. Вычисление композиции точек [128]коа и [64]коа;
- •5.5.5.2. Вычисление композиции точек [192]коа и [32]коа;
- •5.5.5.3. Вычисление композиции точек [224]коа и [2]коа;
- •5.5.5.4. Вычисление композиции точек [u1]g и [u2]коа;
- •5.5.5.5. Сравниваются вычисленные значения параметра «r», принятого в составе эцп от абонента-отправителя и значения абсциссы точки «q» → «xq», вычисленное абонентом получателем.
- •6. Элементы симметричных криптографических преобразований.
- •6.2. Табличное шифрование методом перестановки по ключевому слову или фразе, задающими перестановку.
- •6.3. Табличное шифрование методом двойной перестановки.
- •6.5. Шифры сложной замены.
- •7. Корректирующие коды.
- •6. 1. Блочные коды.
- •6.1.1. Систематические коды.
- •6.1.2. Корректирующие коды с обнаружением искажений, применяемые в системах передачи и обработки информации.
- •7. Windows-кодирование.
- •7.1. Преобразование Windows-кодирования - коды Грея.
- •7.2. Преобразование Windows-кодирования в систематические коды.
- •7.3. Преобразование Windows-кодирования в коды Хэмминга.
- •7.5. Преобразование Windows-кодирования в коды Боуза-Чодхури-Хоквингема (бчх).
4.1.3. Вычисление координат точки [8]g, как результат удвоения точки [4]g:
- вычисление углового коэффициента касательной в точке [4]G = (X4; Y4) = (86; 71)
K
=
mod
P =
mod
293 =
mod 293 = 22196 * 142-1
mod 293 = 22196 * 142291
mod 293 = 22196 * 130 mod 293 = 221 * 130 mod 293 = 28730 mod 293 =
16 mod 293 → 16.
- вычисление координат точки [8]G = (X8; Y8)
X8 = (K2 – 2X4) mod P = (162 - 2*86) mod 293 = 84 mod 293 → 84;
Y8 = (K*(X4 – X8) – Y4) mod P = (16*(86 – 84) – 71) mod 293 =
= 254 mod 293 → 254.
Следовательно, [8]G = (X8; Y8) = (84; 254), координаты точки [8]G определены как X8 = 84; Y8 = 254.
4.1.4. Вычисление координат точки [16]g , как результат удвоения точки [8]g:
- вычисление углового коэффициента касательной в точке [8]G = (X8; Y8) = (84; 254)
K
=
mod
P =
mod
293 =
mod 293 = 21176 * 508-1
= 21176 * 508291
mod 293 = 80 * 154 mod 293 = 12320 mod 293 =
= 14 mod 293 → 14.
- вычисление координат точки [16]G = (X16; Y16)
X16 = (K2 – 2X8) mod P = (142 - 2*84) mod 293 = (196 – 168) mod 293 =
= 28 mod 293 → 28;
Y16 = (K*(X8 – X16) – Y8) mod P = (14*(84 – 28) – 254) mod 293 = (784 – 254) mod 293 = 530 mod 293 = 237 mod 293 → 237.
Следовательно, [16]G = (X16; Y16) = (28; 237), координаты точки [16]G определены как X16 = 28; Y16 = 237.
4.1.5. Вычисление координат точки [32]g , как результат удвоения точки [16]g:
- вычисление углового коэффициента касательной в точке [16]G = (X16; Y16) = (28; 237)
K
=
mod
P =
mod
293 =
mod 293 = 2360 * 474-1
mod 293 = 2360 * 474291
mod
293 = 16 * 34 mod 293 = 544 mod 293 =
= 251mod 293 → 251.
- вычисление координат точки [32]G = (X32; Y32)
X32 = (K2 – 2X16) mod P = (2512 - 2*28) mod 293 = (63001 – 56) mod 293 = = 62945 mod 293 = 243 mod 293 → 243;
Y32 = (K*(X16 – X32) – Y16) mod P = (251*(28 – 243) – 237) mod 293 = - 54202 mod 293 = - 290 mod 293 = ( 293 – 290) mod 293 = 3 mod 293 → 3.
Следовательно, [32]G = (X32; Y32) = (243; 3), координаты точки [32]G определены как X32 = 243; Y32= 3.
4.1.6. Вычисление координат точки [64]g , как результат удвоения точки [32]g:
- вычисление углового коэффициента касательной в точке [32]G = (X32; Y32) = (243; 3)
K
=
mod
P =
mod
293 = 177155 * 6-1
mod 293 =
= 177155 * 6291 mod 293 = 183 * 49 mod 293 = 8967 mod 293 = 177 mod 293 → 177.
- вычисление координат точки [64]G = (X64; Y64)
X64 = (K2 – 2X32) mod P = (1772 - 2*243) mod 293 = 30843 mod 293 = 78 mod 293 → 78;
Y64 = (K*(X32 – X64) – Y32) mod P = (177*(243 – 78) – 3) mod 293 = 29202 mod 293 = 195 mod 293 → 195.
Следовательно, [64]G = (X64; Y64) = (78; 195), координаты точки [64]G определены как X64 = 78; Y64 = 195.
4.1.7. Вычисление координат точки [128]g , как результат удвоения точки [64]g:
- вычисление углового коэффициента касательной в точке [64]G = (X64; Y64) = (78; 195)
K
=
mod
P =
mod
293 =
mod
293
= 18260
* 390291
= 94 * 145 mod 293 = 13630 mod 293 = 152 mod 293 → 152.
- вычисление координат точки [128]G = (X128; Y128)
X128 = (K2 – 2X64) mod P = (1522 - 2*78) mod 293 = 22948 mod 293 = 94 mod 293 → 94;
Y128 = (K*(X64 – X128) – Y64) mod P = (152*(78 – 94) – 195) mod 293 =
= 10 mod 293 → 10.
Следовательно, [128]G = (X128; Y128) = (94; 10), координаты точки [128]G определены как X128 = 94; Y128 = 10.