Материалы к экзамену по МиСКЗИ

Допуск к экзамену – зачтённые тесты к главам 1-4 (все четыре теста) и 9 лабораторных работ с оценкой «принято».

Экзамен проводится в письменной форме. Время выполнения экзаменационной работы – 1, 5 часа.

Вопросы к экзамену по дисциплине «Методы и средства криптографической защиты информации»

для студентов группы 22-ИБбо-6

Раздел 1. История криптографии. Классические шифры

1.Основные понятия и определения криптографии.

2.Шифры простой замены. Шифр Цезаря. Криптоанализ шифров простой замены.

3.Шифры сложной замены. Шифр Виженера. Криптоанализ шифра Вижинера.

Раздел 2. Современные системы симметричной криптографии

4.Основы теории Шеннона и её развитие. Модели шифров. Алгебраическая модель шифра. Вероятностная модель шифра. Обобщённая модель шифра. Совершенные шифры.

5.Композиции шифров. Шифры, близкие к совершенным. Композиционные шифры. SP-сети.

6.Принципы синтеза блочных шифров. Схема Фейстеля. Алгоритмы со структурой «квадрат».

7.Алгоритм шифрования DES. Общая схема алгоритма. Безопасность DES.

8.Режимы работы блочных шифров. Общие сведения о режимах шифрования. Электронная кодовая книга. Сцепление блоков шифра. Обратная связь по шифротексту. Обратная связь по выходу.

9.Алгоритм ГОСТ 28147-89. Общая схема алгоритма. Проектирование S-блоков. Режимы работы алгоритма. Криптостойкость алгоритма.

10.Вычислительная стойкость алгоритмов.

11.Атаки на алгоритмы шифрования. Цели атак. Классификация атак.

12.Методы криптоанализа блочных шифров. Метод грубой силы. Метод «встреча посередине». Дифференциальный анализ. Линейный криптоанализ. Слайдовая атака. Атака на связанных ключах. Возможные проблемы процедуры расширения ключа. Атаки, использующие утечки по побочным каналам.

13.Требования, предъявляемые к современным блочным алгоритмам шифрования.

14.Шифр AES. Структура алгоритма AES. Процедура расширения ключа. Процедура расшифрования. Аспекты реализации и основные принципы конструкции AES. Безопасность AES.

15.Имитостойкость и помехоустойчивость шифров.

16.Управление криптографическими ключами. Генерация ключей. Генератор Блюм- Блюма-Шуба. Ключевые пространства. Хранение и распределение ключей.

Раздел 3. Криптография с открытым ключом

17. Симметричные и асимметричные шифры.

18.Криптосистема Диффи-Хеллмана.

19.Шифр Шамира.

20.Шифр Эль-Гамаля.

21.Шифр RSA. Описание шифра. Выбор параметров и безопасность RSA. Атаки на алгоритм RSA при неудачном выборе параметров.

22.Вероятностное шифрование. Система Блюма-Гольдвассер.

23.Функции хеширования. Требования к криптографическим хэш-функциям. Бесключевые хэш-функции. Одноключевые хэш-функции. Код аутентийикации

HMAC.

24.Цифровая подпись. Свойства цифровой подписи. ЭПЦ на основе RSA. ЭПЦ на основе Эль-Гамаля. Атаки на схемы электронной подписи.

25.Криптографические протоколы. Криптографические протоколы и их участники. Обмен ключами с помощью асимметричных криптосистем. Активная атака на асимметричную криптосистему.

Раздел 4. Перспективные направления криптографии

26.Криптография на эллиптических кривых. Эллиптические кривые. Определение. Операции с точками. Эллиптические кривые над конечным полем.

27.Применение в криптографии эллиптических кривых.

28.Система распределения ключей Диффи-Хеллмана на эллиптических кривых.

29.Шифр Эль-Гамаля на эллиптических кривых.

30.Цифровая подпись на эллиптических кривых.

Задачи для подготовки к экзамену

См. задачи к лабораторным работам.

Структура и критерии оценки экзаменационного билета

I. Теоретический вопрос по разделам 1 или 2 [max 1 балл].

II. Теоретический вопрос по разделам 3 или 4 [max 1 балл].

III. Задача по разделам 1 или 2 [max 1 балл].

IV. Задача по разделу 3 [max 1 балл].

V. Задача по разделу 4 [max 1 балл].

Критерии оценки. Оценка удовлетворительно – 3 балла, хорошо – 4 балла, отлично – 5 баллов. Оценка неудовлетворительно – менее 3 баллов. При спорной

оценке – дополнительное устное собеседование.

Бонусные баллы к экзаменационной оценке

•За выполнение лабораторных работ (оценка – среднее арифметическое): оценка 5 – 1 балл; оценка 4 – 0,75 балла; оценка 3 – 0,5 балла.

•За выполнение курсовой работы: оценка 5 – 1 балл; оценка 4 – 0,75 балла; оценка 3 – 0,5 балла.