
- •Содержание
- •Раздел 1. Коммерческие информационные системы
- •Раздел 2 защита коммерческих информационных систем
- •Раздел 3. Введение в криптографию. Симметричные криптосистемы
- •Введение
- •Раздел 2 защита коммерческих информационных систем
- •Раздел 3. Введение в криптографию. Симметричные криптосистемы
- •1. Пояснительная записка
- •2 Содержание учебного материала
- •Введение.
- •Раздел 1. Коммерческие информационные сиcтемы
- •Раздел 2. Защита коммерческих информационных систем
- •Предмет и объект защиты. Определение кис
- •.2. Методы обеспечения информационной безопасности кис
- •1.3. Политика информационной безопасности кис
- •Глава 31 «Преступления против информационной безопасности:
- •Раздел 2 защита коммерческих информационных систем
- •2.1. Сети электронной коммерции
- •2.2. Атаки на сети электронной коммерции
- •2.2.1.Снифферы пакетов .
- •2.2.3. Отказ в обслуживании.
- •2.2.4. Парольные атаки
- •2.2.5. Атаки типа «Man-in-the-Middle»
- •2.2.6. Атаки на уровне приложений
- •2.2.7. Сетевая разведка
- •2.2.8. Злоупотребление доверием
- •2.2.9. Переадресация портов
- •2.2.10. Несанкционированный доступ
- •2.2.11. Борьба с вирусами
- •2.3. Протоколы безопасности
- •2.3.1. Протокол ppp chap
- •2.3.2. Протокол ssl
- •2.3.3. Протокол ssh
- •2.3.4. Протокол https
- •2.3.5. Протокол iPsec
- •2.4. Программно-аппаратные средства обеспечения безопасности
- •Раздел 3. Введение в криптографию. Симметричные криптосистемы
- •3.1. Введение в криптографию
- •3.1.1. История криптографии.
- •3.1.2.Современный период развития криптографии
- •3.1.3. Правило Киркхгофа. Понятие криптоанализа.
- •3.1.4. Современные стандарты криптосистем
- •3.2. Симметричные алгоритмы
- •Принцип симметричного шифрования с секретным ключом
- •Шифры перестановок
- •3.2.3. Шифры замены
- •Шифры сложной замены
- •Поточное шифрование
- •3.3.1. Каналы перехвата информации
- •3.3.4. Скремблеры.
- •Раздел 4. Сети фейстеля
- •Блочные шрифты
- •4.2.Сеть фейстеля. Функция f
- •4.3 Сети фейстеля с 4-мя ветвями
- •Шифр rc6
- •Раздел 5 симметричный алгоритм шифрования des
- •5.1. Начальная перестановка
- •5.2 16 Циклов шифрования в сети фейстеля
- •5.3 Режимы применения des.
- •5.4.Достоинства и недостатки des
- •Криптостойкость алгоритма des
- •Раздел 6 стандарт симметричного шифрования гост 28147-89
- •6.1 Общие характеристики
- •6.2 Режим простой замены
- •6.3 Гаммирование
- •6.4 Гаммирование с обратной связью
- •6.5.Режим выработки имитовставки
- •6.6 Достоинства гост
- •Раздел 7 асимметричные криптосистемы
- •7.1 Базовые определения
- •8.2. Алгоритм rsa
- •Технологии цифровых подписей
- •Национальный алгоритм выработки и проверки эцп
- •3.Лабораторный практикум
- •3.2Лабораторная работа шифр цезаря.
- •Класс Alphabet
- •Класс Ceasar
- •Тестовый запуск
- •Введение
- •Раздел 1. Коммерческие информационные системы (кис).
- •Раздел 2. Защита коммерческих информационных систем
- •Раздел 3. Введение в криптографию. Симметричные криптосистемы
- •1. Пояснительная записка
- •2 Содержание учебного материала Введение.
- •Раздел 1. Коммерческие информационные сиcтемы
- •Раздел 2
- •Раздел 3
- •Раздел 4
- •Раздел 5
- •Раздел 6
- •Раздел 7
Шифры сложной замены
Эти шифры являются многоалфавитными, так как для шифрования каждого символа исходного текста применяют свой моноалфавитный шифр. Многоалфавитная подстановка последовательно и циклически меняет используемые алфавиты. При r –алфавитной подстановке символ X0 из алфавита B0 заменяется символом Y0 из алфавита B0 символ X1 из алфавита B1 - символом Y1 из алфавита B1 символ Xr-1 из алфавита Br-1 символом Yr-1 из алфавита Br-1 и циклически символ X r заменяется символом Yr из алфавита B0. и т.д.
К шифрам сложнойзамены относят шифры Гронсфельда, Вижинера, Вернама.
Шифр Гронсфельда. Модификация шифра Цезаря числовым ключом. Под исходным сообщением пишут ключ, если ключ короче сообщения его повторяют циклически. Шифровку получают не в результате фиксированного сдвига по алфавиту (шифр Цезаря), а на количество сдвигов в соответствии с соответсвующей цифрой ключа. Так если в качестве ключа применить цифры 314, то для сообщения СОВЕРШЕННО СЕКРЕТНО получим шифровку:
СОВЕРШЕННО СЕКРЕТНО – исходное сообщение
314314314314314314314314- ключ
ФПЖИСЬИОССАХИЛФИУСС - шифровка.
Чтобы зашифровать первую букву исходного текстаС используют первую цифру ключа 3, отсчитываетсятретья после С буква –С-Т-У-Ф и в шифрованное сообщение записывается буква Ф. Аналогично на следующем шаге буква О будет заменена буквой П отстоящей в алфавите от нее на 1 шаг.
Шифр Вижинера. Для зашифрования так и для расшифрования используется таблица Вижинера.
Рассмотрим механизм шифрования исходного сообщения ПРИЛЕТАЮСЕДЬМОГО при значении ключа ИНФОРМАЦИЯ (в цифровом виде 8 13 20 14 16 12 0 22 8 31 в соответствии спервым левым столбцом таблицы Вижинера, (таблица не содержит букву ё).
1 щаг. В первой строке таблицы находим первую букву П исходного сообщения.
2 шаг. В первом столбце таблицы (столбец ключей) находим позицию 8, соответствующую первой букве ключа И.
3 шаг. На пересечении столбца П таблицы и строки 8 находим первую букву шифрованного сообщения Ч.
Далее процедура повторяется для остальных букв исходного сообщения. Для второй буквы Р будет выбрана вторая буква ключа Н (позиция 13 таблицы ) и найдена вторая буква шифра Э и т.д.
Если ключ короче сообщения его циклически повторяют.
Полное зашифрованное сообщение ЧЭЫЩХЮАФЩДМЙАЬУЪ.
Простая аппаратная и программная реализация и достаточно высокая стойкость при большой длине ключа делают шифр Вижинера привлекательным для компьютерной реализации.
Шифрование гаммированием. Гамма шифра – это псевдослучайная последовательность , выработанная по определенному алгоритму дла зашифровывания исходных данных и расшифровывания зашифрованных.
Псевдослучайная последовательность генерируется начиная с некоторого начального секретного ключа. Важнейшим свойством псевдослучайной последовательности является то свойство, что при повторном ее формировании с тем же начальным ключом она полностью повторится.
Перед зашифровыванием исходные данные разбиваются на двоичные блоки T0i одинаковой длины, обычно по 64 бита. Гамма шифра вырабатывается в виде последовательности блоков Гшi аналогичной длины.
|
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
1 |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
2 |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
3 |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
4 |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
5 |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
6 |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
7 |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
8 |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
9 |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
10 |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
11 |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
12 |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
13 |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
14 |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
15 |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
16 |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
17 |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
18 |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
19 |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
20 |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
21 |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
22 |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
23 |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
24 |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
25 |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
26 |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
27 |
ы |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
28 |
ь |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
29 |
э |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
30 |
ю |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
31 |
я |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
й |
к |
л |
м |
н |
о |
п |
р |
с |
т |
у |
ф |
х |
ц |
ч |
ш |
щ |
ъ |
ы |
ь |
э |
ю |
Таблица 3.5
Уравнение зашифрования можно записать в виде
Тшi
=
Гшi
T0i
где
i=1,2,...,M,
Тшi-
блок
шифротекста, Гшi
=
блок гаммы шифра, T0i
–
блок
исходного текста,
М – количество
блоков исходного текста, .
сложения
по модулю 2 двоичных чисел.
Процесс
дешифрования сводится к повторной
генерации гаммы щифра при известном
исходном ключе, что приведет к повторной
генерации той же псевдослучайной
последовательности .Используется
свойство обратимости операции
сложения по модулю 2
Таким образом,уравнение дешифрирования
T0i = Гшi Тшi..
Получаемый шифротекст достаточно труден для раскрытия, поскольку гамма шифра меняется случайным образом для каждого шифруемого блока.