
- •Часть I
- •Глава 1 представляет собой введение в криптографию, описывает множество терминов, в ней кратко рассматривается докомпьютерная криптография.
- •1.1 Терминология
- •1.2 Стеганография
- •1.3 Подстановочные и перестановочные шифры
- •1.4 Простое xor
- •1.5 Одноразовые блокноты
- •1.6 Компьютерные алгоритмы
- •1.7 Большие числа
- •Часть I криптографические протоколы
- •2 Элементы протоколов
- •2.1 Введение в протоколы
- •2.2 Передача информации с использованием симметричной криптографии
- •2.3 Однонаправленные функции
- •2.4 Однонаправленные хэш‑функции
- •2.5 Передача информации с использованием криптографии с открытыми ключами
- •2.6 Цифровые подписи
- •2.7 Цифровые подписи и шифрование
- •2.8. Генерация случайных и псевдослучайных последовательностей
- •3 Основные протоколы
- •3.1 Обмен ключами
- •3.2 Удостоверение подлинности
- •3.3 Удостоверение подлинности и обмен ключами
- •3.4 Формальный анализ протоколов проверки подлинности и обмена ключами
- •3.5 Криптография с несколькими открытыми ключами
- •3.6 Разделение секрета
- •3.7 Совместное использование секрета
- •3.8 Криптографическая защита баз данных
- •4 Промежуточные протоколы
- •4.1 Службы меток времени
- •4.2 Подсознательный канал
- •4.3 Неотрицаемые цифровые подписи
- •4.4 Подписи уполномоченного свидетеля
- •4.5 Подписи по доверенности
- •4.6 Групповые подписи
- •4.7 Подписи с обнаружением подделки
- •4.8 Вычисления с зашифрованными данными
- •4.9 Вручение битов
- •4.10 Подбрасывание "честной" монеты
- •4.11 Мысленный покер
- •4.12 Однонаправленные сумматоры
- •4.13 Раскрытие секретов "все или ничего"
- •4.14 Условное вручение ключей
- •5 Развитые протоколы
- •5.1 Доказательства с нулевым знанием
- •5.2 Использование доказательства с нулевым знанием для идентификации
- •5.3 Слепые подписи
- •5.4 Личностная криптография с открытыми ключами
- •5.5 Рассеянная передача
- •5.6 Рассеянные подписи
- •5.7 Одновременная подпись контракта
- •5.8 Электронная почта с подтверждением
- •5.9 Одновременный обмен секретами
- •6 Эзотерические протоколы
- •6.1 Безопасные выборы
- •6.2 Безопасные вычисления с несколькими участниками
- •6.3 Анонимная широковещательная передача сообщений
- •6.4 Электронные наличные
- •Часть II Криптографические методы
- •7 Длина ключа
- •7.1 Длина симметричного ключа
- •7.2 Длина открытого ключа
- •Табл-4. Разложение на множителя с помощью "квадратичного решета"
- •7.3 Сравнение длин симметричных и открытых ключей
- •7.4 Вскрытие в день рождения против однонаправленных хэш-функций
- •7.5 Каков должны быть длина ключа?
- •8 Управление ключами
- •8.1 Генерация ключей
- •Табл-1. Количество возможных ключей в различных пространствах ключей
- •8.2 Нелинейные пространства ключей
- •8.3 Передача ключей
- •8.4 Проверка ключей
- •8.5 Использование ключей
- •8.6 Обновление ключей
- •8.7 Хранение ключей
- •8.8 Резервные ключи
- •8.9 Скомпрометированные ключи
- •8.10 Время жизни ключей
- •8.11 Разрушение ключей
- •8.12 Управление открытыми ключами
- •9 Типы алгоритмов и криптографические режимы
- •9.1 Режим электронной шифровальной книги
- •9.2 Повтор блока
- •9.3 Режим сцепления блоков шифра
- •9.4 Потоковые шифры
- •9.5 Самосинхронизирующиеся потоковые шифры
- •9.6 Режим обратной связи по шифру
- •9.7 Синхронные потоковые шифры
- •9.8 Режим выходной обратной связи
- •9.9 Режим счетчика
- •9.10 Другие режимы блочных шифров
- •9.11 Выбор режима шифра
- •9.12 Чередование
- •9.13 Блочные шифры против потоковых
- •10 Использование алгоритмов
- •10.1 Выбор алгоритма '
- •10.2 Криптография с открытыми ключами против симметричной криптографии
- •10.3 Шифрование каналов связи
- •10.4 Шифрование данных для хранения
- •10.5 Аппаратный и программный способы шифрования
- •10.6 Сжатие, кодирование и шифрование
- •10.7 Обнаружение шифрования
- •10.8 Как прятать шифротекст в шифротексте
- •10.9 Разрушение информации
- •Часть III Криптографические алгоритмы Математические основы Теория информации
- •Энтропия и неопределенность
- •Норма языка
- •Безопасность криптосистемы
- •Практическое использование теории информации
- •Путаница и диффузия
- •Теория сложности
- •Сложность алгоритмов
- •Сложность проблем
- •Теория чисел
- •Арифметика вычетов
- •Простые числа
- •Наибольший общий делитель
- •Обратные значения по модулю
- •Решение для коэффициентов
- •Малая теорема Ферма
- •Функция Эйлера
- •Китайская теорема об остатках
- •Квадратичные вычеты
- •Символ Лежандра
- •Символ Якоби
- •Целые числа Блюма
- •Генераторы
- •Вычисление в поле Галуа
- •Разложение на множители
- •Квадратные корни по модулю n
- •Генерация простого числа
- •Практические соображения
- •Сильные простые числа
- •Дискретные логарифмы в конечном поле
- •Вычисление дискретных логарифмов в конечной группе
- •Стандарт шифрования данных des (Data Encryption Standard) Введение
- •Разработка стандарта
- •Принятие стандарта
- •Проверка и сертификация оборудования des
- •Описание des
- •Начальная перестановка
- •Преобразования ключа
- •Перестановка с расширением
- •Подстановка с помощью s-блоков
- •Перестановка с помощью p-блоков
- •Заключительная перестановка
- •Дешифрирование des
- •Режимы des
- •Аппаратные и программные реализации des
- •Безопасность des
- •Слабые ключи
- •Ключи-дополнения
- •Алгебраическая структура
- •Длина ключа
- •Количество этапов
- •Проектирование s-блоков
- •Дополнительные результаты
- •Дифференциальный и линейный криптоанализ Дифференциальный криптоанализ
- •Криптоанализ со связанными ключами
- •Линейный криптоанализ
- •Дальнейшие направления
- •Реальные критерии проектирования
- •Варианты des Многократный des
- •Des с независимыми подключами
- •Обобщенный des
- •Des с измененными s-блоками
- •Насколько безопасен сегодня des?
- •Другие блочные шифры
- •Описание Madryga
- •Криптоанализ и Madryga
- •Описание feal
- •Криптоанализ feal
- •Патенты
- •Патенты и лицензии
- •Описание loki91
- •Криптоанализ loki91
- •Патенты и лицензии
- •Патенты
- •Обзор idea
- •Описание idea
- •Скорость idea
- •Криптоанализ idea
- •Режимы работы и варианты idea
- •Патенты и лицензии
- •Безопасность mmb
- •И еще о блочных шифрах гост
- •Описание гост
- •Криптоанализ гост
- •Описание Blowfish
- •Безопасность Blowfish
- •Описание safer k-64
- •Безопасность safer k-64
- •Описание s-Way
- •Другие блочные алгоритмы
- •Теория проектирования блочного шифра
- •Сети Фейстела
- •Простые соотношения
- •Групповая структура
- •Слабые ключи
- •Устойчивость к дифференциальному и линейному криптоанализу
- •Проектирование s-блоков
- •Проектирование блочного шифра
- •Использование однонаправленных хэш-функций
- •Шифр краткого содержания сообщения
- •Безопасность шифров, основанных на однонаправленных хэш-функциях
- •Выбор блочного алгоритма
- •Объединение блочных шифров
- •15.1 Двойное шифрование
- •15.2 Тройное шифрование с двумя ключами
- •Тройное шифрование с тремя ключами
- •Тройное шифрование с минимальным ключом (temk)
- •Режимы тройного шифрования
- •Варианты тройного шифрования
- •15.3 Удвоение длины блока
- •15.4 Другие схемы многократного шифрования
- •Двойной ofb/счетчик
- •Пятикратное шифрование
- •15.5 Уменьшение длины ключа в cdmf
- •15.6 Отбеливание
- •15.7 Многократное последовательное использование блочных алгоритмов
- •15.8 Объединение нескольких блочных алгоритмов
- •Генераторы псевдослучайных последовательностей и потоковые шифры
- •16.1 Линейные конгруэнтные генераторы
- •Объединение линейных конгруэнтных генераторов
- •16.2 Сдвиговые регистры с линейной обратной связью
- •Программная реализация lfsr
- •16.3 Проектирование и анализ потоковых шифров
- •Линейная сложность
- •Корреляционная независимость
- •Другие вскрытия
- •16.4 Потоковые шифры на базе lfsr
- •Генератор Геффа
- •Обобщенный генератор Геффа
- •Генератор Дженнингса
- •Генератор "стоп-пошел" (Stop-and-Go) Both-Piper
- •Чередующийся генератор "стоп-пошел"
- •Двусторонний генератор "стоп-пошел"
- •Пороговый генератор
- •Самопрореживающие (Self-Decimated) генераторы
- •Многоскоростной генератор с внутренним произведением (inner-product)
- •Суммирующий генератор
- •Каскад Голлманна
- •Прореживаемый генератор
- •Самопрореживаемый генератор
- •16.9 Аддитивные генераторы
- •16.11 Алгоритм m
- •Безопасность pkzip
- •Другие потоковые шифры и генераторы настоящих случайных последовательностей
- •Семейство псевдо случайных функций
- •Описание seal
- •Безопасность seal
- •Патенты и лицензии
- •17.4 Сдвиговые регистры с обратной связью по переносу
- •17.5 Потоковые шифры, использующие fcsr
- •Каскадные генераторы
- •Комбинированные генераторы fcsr
- •Каскад lfsr/fcsr с суммированием/четностью
- •Чередующиеся генераторы "стоп-пошел"
- •Прореживаемые генераторы
- •17.6 Сдвиговые регистры с нелинейной обратной связью
- •17.7 Другие потоковые шифры
- •Генератор Плесса (Pless)
- •Генератор на базе клеточного автомата
- •Генератор 1/p
- •Другие схемы
- •17.8 Системно-теоретический подход к проектированию потоковых шифров
- •17.9 Сложностно-теоретический подход к проектированию потоковых шифров
- •Генератор псевдослучайных чисел Шамира
- •Генератор Blum-Micali
- •17.10 Другие подходы к проектированию потоковых шифров
- •Шифр "Рип ван Винкль"
- •Рандомизированный потоковый шифр Диффи
- •Рандомизированный потоковый шифр Маурера
- •17.11 Шифры с каскадом нескольких потоков
- •17.12 Выбор потокового шифра
- •17.13 Генерация нескольких потоков из одного генератора псевдослучайной последовательности
- •17.14 Генераторы реальных случайных последовательностей
- •Использование случайного шума
- •Использование таймера компьютера
- •Измерение скрытого состояния клавиатуры
- •Смещения и корреляции
- •Извлеченная случайность
- •Однонаправленные хэш-функции
- •18.1 Основы
- •Длины однонаправленных хэш-функций
- •Обзор однонаправленных хэш-функций
- •Криптоанализ Snefru
- •Криптоанализ n-хэш
- •Описание md5
- •Безопасность md5
- •18.7 Алгоритм безопасного хэширования (Secure Hash Algorithm, sha)
- •Описание sha
- •Безопасность sha
- •18.10 Другие однонаправленные хэш-функции
- •18.11 Однонаправленные хэш-функции, использующие симметричные блочные алгоритмы
- •Схемы, в которых длина хэш-значения равна длине блока
- •Модификация схемы Davies-Meyer
- •Loki с удвоенным блоком
- •Параллельная схема Davies-Meyer
- •Тандемная (Tandem) и одновременная (Abreast) схемы Davies-Meyer
- •Другие схемы
- •18.12 Использование алгоритмов с открытым ключом
- •18.13 Выбор однонаправленной хэш-функции
- •18.14 Коды проверки подлинности сообщения
- •Алгоритм проверки подлинности сообщения (Message Authenticator Algorithm, maa)
- •Двунаправленный mac
- •Методы Джунемана
- •Однонаправленная хэш-функция mac
- •Mac с использованием потокового шифра
- •Алгоритмы с открытыми ключами
- •19.1 Основы
- •Безопасность алгоритмов с открытыми ключами
- •19.2 Алгоритмы рюкзака
- •Сверхвозрастающие рюкзаки
- •Создание открытого ключа из закрытого
- •Шифрование
- •Дешифрирование
- •Практические реализации
- •Безопасность метода рюкзака
- •Варианты рюкзака
- •Патенты
- •Аппаратные реализации rsa
- •Скорость rsa
- •Программные Speedups
- •Безопасность rsa
- •Вскрытие с выбранным шифротекстом против rsa
- •Вскрытие общего модуля rsa
- •Вскрытие малого показателя шифрования rsa
- •Вскрытие малого показателя дешифрирования rsa
- •Полученные уроки
- •Вскрытие шифрования и подписи с использованием rsa
- •Стандарты
- •Патенты
- •Патенты
- •Подписи ElGamal
- •Шифрование ElGamal
- •Скорость
- •Патенты
- •Другие алгоритмы, основанные на линейных кодах, исправляющих ошибки
- •19.8 Криптосистемы с эллиптическими кривыми
- •19.10 Криптосистемы с открытым ключом на базе конечных автоматов
- •Алгоритмы цифровой подписи с открытым ключом
- •20.1 Алгоритм цифровой подписи (digital signature algorithm, dsa)
- •Реакция на заявление
- •Описание dsa
- •Ускоряющие предварительные вычисления
- •Генерация простых чисел dsa
- •Шифрование ElGamal с dsa
- •Шифрование rsa с dsa
- •Безопасность dsa
- •Вскрытия k
- •Опасности общего модуля
- •Подсознательный канал в dsa
- •Патенты
- •20.2 Варианты dsa
- •20.3 Алгоритм цифровой подписи гост
- •20.4 Схемы цифровой подписи с использованием дискретных логарифмов
- •Безопасность esign
- •Патенты
- •20.7 Клеточные автоматы
- •20.8 Другие алгоритмы с открытым ключом
- •Схемы идентификации
- •Упрощенная схема идентификации Feige-Fiat-Shamir
- •Улучшения
- •Улучшенная схема подписи Fiat-Shamir
- •Другие улучшения
- •Патенты
- •Несколько подписей
- •Протокол проверки подлинности
- •Протокол цифровой подписи
- •Патенты
- •Преобразование схем идентификации в схемы подписи
- •Алгоритмы обмена ключами
- •Diffie-Hellman с тремя и более участниками *
- •Расширенный Diffie-Hellman
- •Обмен ключом без обмена ключом
- •Патенты
- •Протокол "точка-точка"
- •Трехпроходный протокол Шамира
- •Обмен зашифрованными ключами
- •Базовый протокол eke
- •Реализация eke с помощью rsa
- •Реализация eke с помощью ElGamal
- •Реализация eke с помощью Diffie-Hellman
- •Усиление eke
- •Расширенный eke
- •Применения eke
- •Защишенные переговоры о ключе
- •Распределение ключа для конференции и секретная широковещательная передача
- •Распределение ключей для конференции
- •Специальные алгоритмы для протоколов Криптография с несколькими открытыми ключами
- •Алгоритмы разделения секрета
- •Векторная схема
- •Более сложные пороговые схемы
- •Разделение секрета с мошенниками
- •Подсознательный канал
- •Уничтожение подсознательного канала в dsa
- •Другие схемы
- •Неотрицаемые цифровые подписи
- •Преобразуемые неотрицаемые подписи
- •Подписи, подтверждаемые доверенным лицом
- •Вычисления с зашифрованными данными Проблема дискретного логарифма
- •Бросание "честной" монеты
- •Бросание "честной" монеты с помощью квадратных корней
- •Бросание "честной" монеты с помощью возведения в степень по модулю p
- •Бросание "честной" монеты с помощью целых чисел Блюма
- •Однонаправленные сумматоры
- •Раскрытие секретов "все или ничего"
- •Честные и отказоустойчивые криптосистемы Честная схема Diffie-Hellman
- •Отказоустойчивая схема Diffie-Hellman
- •Доказательство с нулевым знанием для дискретного логарифма
- •Доказательство с нулевым знанием для возможности вскрыть rsa
- •Доказательство с нулевым знанием того, что n является числом Блюма
- •Слепые подписи
- •Передача с забыванием
- •Безопасные вычисления с несколькими участниками
- •Пример протокола
- •Вероятностное шифрование
- •Квантовая криптография
- •Часть IV Реальный мир Примеры реализаций
- •Протокол управления секретными ключами компании ibm
- •Модификация
- •Модель Kerberos
- •Как работает Kerberos
- •Атрибуты
- •Сообщения Kerberos версии 5
- •Получение первоначального мандата
- •Получение серверных мандатов
- •Запрос услуги
- •Kerberos версии 4
- •Безопасность Kerberos
- •Лицензии
- •Общая криптографическая архитектура ibm
- •Сертификаты
- •Протоколы проверки подлинности
- •Почта с повышенной секретностью privacy-enhanced mail (pem)
- •Документы pem
- •Сертификаты
- •Сообщения pem
- •Безопасность pem
- •Протокол безопасности сообщений
- •Интеллектуальные карточки
- •Стандарты криптографии с открытыми ключами
- •Универсальная система электронных платежей
- •Безопасный телефон at&t model 3600 telephone security device (tsd)
- •Политика Агентство национальной безопасности (nsa)
- •Коммерческая программа сертификации компьютерной безопасности
- •Национальный центр компьютерной безопасности (ncsc)
- •Национальный институт стандартов и техники
- •Международная ассоциация криптологических исследований
- •Оценка примитивов целостности race (ripe)
- •Условный доступ для Европы (cafe)
- •Профессиональные и промышленные группы, а также группы защитников гражданских свобод Информационный центр по электронной тайне личности (epic)
- •Фонд электронного фронтира (eff)
- •Ассоциация по вычислительной технике (acm)
- •Институт инженеров по электричеству и радиоэлектронике (ieee)
- •Ассоциация производителей программного обеспечения (spa)
- •Шифропанки
- •Патенты
- •Экспортное законодательство сша
- •§ 120.10 Технические данные.
- •§ 120.11 Открытый доступ.
- •§ 120.17 Экспорт.
- •Часть 121- Перечень вооружений сша
- •§ 121.1 Общие положения. Перечень вооружений сша
- •§ 125.2 Экспорт несекретных технических данных.
- •Экспорт и импорт криптографии за рубежом
- •Правовые вопросы
- •Схемы идентификации
- •Упрощенная схема идентификации Feige-Fiat-Shamir
- •Улучшения
- •Улучшенная схема подписи Fiat-Shamir
- •Другие улучшения
- •Патенты
- •Несколько подписей
- •Протокол проверки подлинности
- •Протокол цифровой подписи
- •Патенты
- •Преобразование схем идентификации в схемы подписи
- •Алгоритмы обмена ключами
- •Diffie-Hellman с тремя и более участниками *
- •Расширенный Diffie-Hellman
- •Обмен ключом без обмена ключом
- •Патенты
- •Протокол "точка-точка"
- •Трехпроходный протокол Шамира
- •Обмен зашифрованными ключами
- •Базовый протокол eke
- •Реализация eke с помощью rsa
- •Реализация eke с помощью ElGamal
- •Реализация eke с помощью Diffie-Hellman
- •Усиление eke
- •Расширенный eke
- •Применения eke
- •Защишенные переговоры о ключе
- •Распределение ключа для конференции и секретная широковещательная передача
- •Распределение ключей для конференции
- •Специальные алгоритмы для протоколов Криптография с несколькими открытыми ключами
- •Алгоритмы разделения секрета
- •Векторная схема
- •Более сложные пороговые схемы
- •Разделение секрета с мошенниками
- •Подсознательный канал
- •Уничтожение подсознательного канала в dsa
- •Другие схемы
- •Неотрицаемые цифровые подписи
- •Преобразуемые неотрицаемые подписи
- •Подписи, подтверждаемые доверенным лицом
- •Вычисления с зашифрованными данными Проблема дискретного логарифма
- •Бросание "честной" монеты
- •Бросание "честной" монеты с помощью квадратных корней
- •Бросание "честной" монеты с помощью возведения в степень по модулю p
- •Бросание "честной" монеты с помощью целых чисел Блюма
- •Однонаправленные сумматоры
- •Раскрытие секретов "все или ничего"
- •Честные и отказоустойчивые криптосистемы Честная схема Diffie-Hellman
- •Отказоустойчивая схема Diffie-Hellman
- •Доказательство с нулевым знанием для дискретного логарифма
- •Доказательство с нулевым знанием для возможности вскрыть rsa
- •Доказательство с нулевым знанием того, что n является числом Блюма
- •Слепые подписи
- •Передача с забыванием
- •Безопасные вычисления с несколькими участниками
- •Пример протокола
- •Вероятностное шифрование
- •Квантовая криптография
- •Часть IV Реальный мир Примеры реализаций
- •Протокол управления секретными ключами компании ibm
- •Модификация
- •Модель Kerberos
- •Как работает Kerberos
- •Атрибуты
- •Сообщения Kerberos версии 5
- •Получение первоначального мандата
- •Получение серверных мандатов
- •Запрос услуги
- •Kerberos версии 4
- •Безопасность Kerberos
- •Лицензии
- •Общая криптографическая архитектура ibm
- •Сертификаты
- •Протоколы проверки подлинности
- •Почта с повышенной секретностью privacy-enhanced mail (pem)
- •Документы pem
- •Сертификаты
- •Сообщения pem
- •Безопасность pem
- •Протокол безопасности сообщений
- •Интеллектуальные карточки
- •Стандарты криптографии с открытыми ключами
- •Универсальная система электронных платежей
- •Безопасный телефон at&t model 3600 telephone security device (tsd)
- •Политика Агентство национальной безопасности (nsa)
- •Коммерческая программа сертификации компьютерной безопасности
- •Национальный центр компьютерной безопасности (ncsc)
- •Национальный институт стандартов и техники
- •Международная ассоциация криптологических исследований
- •Оценка примитивов целостности race (ripe)
- •Условный доступ для Европы (cafe)
- •Профессиональные и промышленные группы, а также группы защитников гражданских свобод Информационный центр по электронной тайне личности (epic)
- •Фонд электронного фронтира (eff)
- •Ассоциация по вычислительной технике (acm)
- •Институт инженеров по электричеству и радиоэлектронике (ieee)
- •Ассоциация производителей программного обеспечения (spa)
- •Шифропанки
- •Патенты
- •Экспортное законодательство сша
- •§ 120.10 Технические данные.
- •§ 120.11 Открытый доступ.
- •§ 120.17 Экспорт.
- •Часть 121- Перечень вооружений сша
- •§ 121.1 Общие положения. Перечень вооружений сша
- •§ 125.2 Экспорт несекретных технических данных.
- •Экспорт и импорт криптографии за рубежом
- •Правовые вопросы
10.1 Выбор алгоритма '
Когда приходит время оценивать и выбирать алгоритм, возможны различные варианты:
Можно выбрать опубликованный алгоритм, основываясь на том, что опубликованный алгоритм был тщательно изучен многими криптографами, если до сих пор никто не взломал алгоритм, то он должен быть достаточно хорош.
Можно доверять производителю, основываясь на вере в то, что хорошо известный производитель дорожит своей репутацией и вряд ли рискнет ей, продавая аппаратуру или программы с некачественными алгоритмами.
Можно доверять личному консультанту, основываясь на вере в то, что беспристрастный консультант способен правильно оценить различные алгоритмы.
Можно доверять правительству, основываясь на вере в то, что правительство не обманет своих граждан.
Можно написать свои собственные алгоритмы, основываясь на вере в то, что криптографические способности авторов лучше, чем у кого-то другого, и что верить нельзя никому кроме себя.
Проблематичен любой из этих вариантов, но первый кажется наиболее разумным. Доверчивость по отношению к производителю, правительству или консультанту опасна. Большинство тех, кто называет себя консультантами по безопасности (даже сотрудники фирм с громкими именами), обычно ничего не знают о шифровании. Большинство производителей продуктов, обеспечивающих безопасность, ничем не лучше. Самые лучшие криптографы мира работают в NSA, но они не скажут вам, что они знают. У них свои интересы, не совпадающие с интересами простых граждан. Каким бы вы ни были гением, создание своего алгоритма и его использование без объективного анализа откровенно глупо.
Алгоритмы, описанные в этой книге, открыты. Большинство появилось в открытой литературе, и многие алгоритмы были подвергнуты криптоанализу экспертами в этой области. Я перечисляю все опубликованные результаты, как позитивные, так и негативные. У меня нет доступа к результатам криптоанализа, выполненного какой-нибудь военной организацией (которые, вероятно, лучше, чем академические учреждения - у них больше опыта и лучше финансирование), так что, возможно, эти алгоритмы взломать легче, чем кажется. Даже если так, вероятность того, что они более безопасны, чем алгоритм тайно созданный и реализованный в бункере какой-то корпорации.
Уязвимой место этих рассуждений - это то, что нам неизвестны возможности различных военных криптоаналитических организаций.
Какие алгоритмы может вскрыть NSA? Большинству из нас узнать это все равно не удастся. Если в момент ареста у вас будет компьютерный жесткий диск, шифрованный с помощью DES, вряд ли ФБР предъявит расшифрованный открытый текст на суд - то, что они вскрыли алгоритм, скорее всего является большим секретом, чем любая раскрытая информация. В ходе Второй мировой войны союзники не использовали расшифрованные немецкие сообщения, пока им не удавалось добыть эту информацию и из других источников. Единственный способ заставить NSA признать возможность взломать конкретный алгоритм - это зашифровать что-то настолько значительное, что опубликование секрета будет стоить признания возможности вскрывать алгоритм. Или, еще лучше, придумайте что-то действительно смешное и пошлите эту шутку шифрованной электронной почтой таинственными символами в подозрительные страны. Сотрудники NSA тоже люди, я сомневаюсь, что даже им удастся сохранить в тайне хорошую шутку.
Хорошим предположением является то, что NSA может прочитать любое избранное сообщение, но не может прочитать все сообщения, которые оно выбирает. Ресурсы NSA ограничены, и агентству придется выбирать сообщение для вскрытия среди многих других. Другим хорошим предположением является то, что они предпочтут выламывать суставы для взлома кодов. Такой исход настолько вероятен, что они прибегнут к взлому кодов только, если они не захотят разглашать прочитанный секрет.
В любом случае, лучшее, что большинство из нас может сделать, - это выбрать один из открытых алгоритмов, который сумел устоял в ходе открытого тщательного исследования и криптоанализа.
Алгоритмы на экспорт
Алгоритмы для экспорта из Соединенных Штатов должно одобрить правительство США (а в действительности NSA - см. раздел 2.5.1). Широко распространено мнение, что к экспорту разрешены только те алгоритмы, которые может взломать NSA. Хотя этого никто не признал письменно, есть ряд требований, которые по слухам NSA предъявляет компаниям, желающим экспортировать свои криптографические продукты:
Вставлять по одному биты ключа в шифротекст.
Уменьшить эффективную длину ключа до, примерно, 30 битов. Например, хотя алгоритм может использовать 100-битовые ключи, большинство этих ключей могут быть эквивалентными.
Использовать фиксированный IV или шифровать в начале каждого сообщения фиксированный заголовок. Это облегчает вскрытие с известным открытым текстом.
Генерировать несколько случайных битов, зашифровать их ключом и затем поместить и открытый текст и шифротекст этих случайных битов в начале зашифрованного сообщения. Это также облегчает вскрытие с известным открытым текстом.
NSA получает копию исходного кода, но детали алгоритма остаются в секрете от всех остальных. Конечно, никто не будет рекламировать ни одно из этих умышленных слабых мест, но будьте осторожны, покупая сделанный в США криптографический продукт, одобренный для экспорта.