
- •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).
5.5.5. Вычисление композиций точек удвоения
[U2]КОА =[226]КОА = [128]КОА + [64]КОА + [32]КОА + [2]КОА; заданной эллиптической кривой.
5.5.5.1. Вычисление композиции точек [128]коа и [64]коа;
[128]КОА + [64]КОА = [192]КОА = (X192; Y192) .
([128]КОА = (X128; Y128) = (X128 =206; Y128 =39); [64]КОА = (X64; Y64) =
(X64 =156; Y64 =125)).
- Вычисляется угловой коэффициент «к» прямой, проходящей через точки [128]КОА и [64]КОА заданной эллиптической кривой:
к
=
mod
P =
mod
293 =
mod
293 =
= -86 * 50-1 mod 293 = -86 * 50291 mod 293 = -4300 mod 293 =
- 198 mod 293 = (293-198) mod 293 = 95 mod 293 → 95, т.е. к = 95.
- Вычисляются координаты точки [192]КОА = (X192; Y192):
X192 = (к2 – X64 – X128) mod P = (952 – 156 – 206) mod 293 = 8663 mod 293 =
= 166 mod 293 → 166.
Y192 = (к * (X128 – X192) – Y128) mod P = (95 * (206 – 166) – 39) mod 293 =
= 3761 mod 293 = 245 mod 293 → 245.
Следовательно, [192]КОА = (X192; Y192) = (166; 245), координаты точки [192]КОА определены как X192 = 166; Y192 = 245.
5.5.5.2. Вычисление композиции точек [192]коа и [32]коа;
[192]КОА + [32]КОА = [224]КОА = (X224; Y224) .
([192]КОА = (X192; Y192) = (X192 =166; Y192 =245); [32]КОА = (X32; Y32) =
(X32 =30; Y32 =276)).
- Вычисляется угловой коэффициент «к» прямой, проходящей через точки [192]КОА и [32]КОА заданной эллиптической кривой:
к
=
mod
P =
mod
293 =
mod
293 =
= -31 * 136-1 mod 293 = -31 * 136291 mod 293 = - 31* 265 mod 293 =
= -8215 mod 293 = - 11 mod 293 = (293-11) mod 293 = 282 mod 293 → 282, т.е. к = 282.
- Вычисляются координаты точки [224]КОА = (X224; Y224):
X224 = (к2 – X32 – X192) mod P = (2822 – 30 – 166) mod 293 =
= 79524 -30 – 166 mod 293 = 79328 mod 293 = 218 mod 293 → 218.
Y224 = (к * (X32 – X224) – Y32) mod P = (282 * (30 – 218) – 276) mod 293 =
= - 53292 mod 293 = - 259 mod 293 = (293 – 259) mod 293 = 34 mod 293 → 34.
Следовательно, [224]КОА = (X224; Y224) = (218; 34), координаты точки [224]КОА определены как X224 = 218; Y224 = 34.
5.5.5.3. Вычисление композиции точек [224]коа и [2]коа;
[224]КОА + [2]КОА = [226]КОА = (X226; Y226) .
([224]КОА = (X224; Y224) = (X224 =218; Y224 =34); [2]КОА = (X2; Y2) =
(X2 =226; Y2 =72)).
- Вычисляется угловой коэффициент «к» прямой, проходящей через точки [224]КОА и [2]КОА заданной эллиптической кривой:
к
=
mod
P =
mod
293 =
mod
293 =
= 38 * 8-1 mod 293 = 38 * 8291 mod 293 = 38* 110 mod 293 =
= 4180 mod 293 = 78 mod 293 → 78, т.е. к = 78.
- Вычисляются координаты точки [226]КОА = (X226; Y226):
X226 = (к2 – X2 – X224) mod P = (782 – 226 – 218) mod 293 =
= 5640 mod 293 = 73 mod 293 → 73.
Y226 = (к * (X2 – X226) – Y2) mod P = (78 * (226 – 218) – 72) mod 293 =
= 552 mod 293 = 259 mod 293 = 259 mod 293 → 259.
Следовательно, [226]КОА = (X226; Y226) = (73; 259), координаты точки [226]КОА определены как X226 = 73; Y226 = 259.
5.5.5.4. Вычисление композиции точек [u1]g и [u2]коа;
Q = [U1]G и [U2]КОА =[44]G + [226] КОА.
(X44=82; Y44=137) для G; (X226 =73; Y226=259) для КОА
- Вычисляется угловой коэффициент «к» прямой, проходящей через точки [44]G и [226]КОА заданной эллиптической кривой:
к
=
mod
P =
mod
293 =
mod
293 =
= -122 * 9-1 mod 293 = -122 * 9291 mod 293 = - 228 mod 293 =
= 65 mod 293 → 65, т.е. к = 65.
- Вычисляются координаты точки Q = (XQ; YQ):
XQ = (к2 – X44 – X226) mod P = (652 – 82 – 73) mod 293 =
= 4070 mod 293 = 261 mod 293 → 261.
YQ = (к * (X44 – XQ) – Y44) mod P = (65 * (82 – 261) – 137) mod 293 =
= - 11772 mod 293 = - 52 mod 293 = (293-52) mod 293 = 241 mod 293→ 241.
Следовательно, Q = (XQ; YQ) = (261; 241), координаты точки Q определены как XQ = 261; YQ = 241.