- •Лекция Криптографические протоколы
- •Протокол: доказательство с нулевым разглашением секрета (Zero Knowledge Proof –ZKP)
- •Базовый протокол доказательства с нулевым разглашением секрета
- •Требования к протоколам ZKP
- •Пример протокола ZKP на основе решения трудной задачи
- •Задача коммивояжера
- •Изоморфизм графов
- •Протокол доказательства с нулевым разглашением принимает для данной задачи следующий вид:
- •Если P знает ГЦ на графе G, то он сможет правильно выполнить задания
- •Протокол доказательства того, что закрытый ключ x корреспондента P
- •Этапы построения протокола
- •2-й этап (усиление протокола)
- •3-й этап усиление протокола
- •Особенности протокола
- •Протокол доказательства, что для расшифрования использовался закрытый ключ, соответствующий известному открытому ключу
- •Криптосистема Эль -Гамаля
- •Доказательство, что для расшифрования использовался закрытый ключ, соответствующий известному открытому ключу (протокол доказательства
- •Выполнение сравнений свидетельствуют о том, что равенство выполняется.
- •Протоколы аутентификации пользователей (субьектов) - протоколы идентификации
- •Аутентификация пользователей (субъектов)
- •Протоколы аутентификации,
- •Проблема паролирования
- •Графический пароль в ОС Android
- •Защита от подсматривания
- •Парольные символы
- •Неподсматриваемый графический пароль «Шахматы»
- •Регистрация пароля
- •Регистрация пароля
- •Прохождение аутентификации с подсказами
- •Вероятность угадывания пароля при i подсматриваниях можно
- •Динамический пароль
- •Аутентификация пользователей
- •2. Протоколы идентификации на основе тнхники запрос-ответ с использованием
- •рукопожатия
- •Протокол аутентифицированной выработки ключа в стандартах мобильной связи 3G и 4G (Authenticated key
- •Анализ протокола идентификации на основе симметричных алгоритмов шифрования
- •Способы идентификации на основе использования цифровой подписи
- •Идентификация пользователей на основе протокола с нулевым разглашением
- •Достоинство протокола идентификации с нулевым разглашением (НР) по сравнению с алгоритмом ЭЦП, в
- •Протокол идентификации Шнорра
- •Описание протокола
- •Протокол неинтерактивной идентификации
- •Неинтерактивный протокол идентификации
- •Протокол: Обманчивая передача
- •Протокол – обманчивая передача
- •Видно, что В не получает никакой информации о z j для j i
Анализ протокола идентификации на основе симметричных алгоритмов шифрования
•Недостатки. Для работы таких протоколов идентификации необходимо, чтобы проверяющий и доказывающий с самого начала имели один и тот же секретный ключ. Следовательно, встает вопрос о распределении и доставке секретных ключей.
При исполнении таких протоколов пользователь доказывает знание секретного ключа, производя с его помощью расшифрование запросов. Проверяющий пользователь имеет принципиальную возможность так сформировать запросы, чтобы передаваемые ответы могли быть обработаны в целях извлечения из них дополнительной информации о секретном ключе с последующим возможным раскрытием этого ключа [15]
Способы идентификации на основе использования цифровой подписи
В случае идентификации на основе ЦП в ней присутствует информация о секретном ключе подписи, которую, хотя и вычислительно сложно, но принципиально можно найти.
Кроме того, алгоритмы выполнения и проверки ЦП содержат в себе сложные операции модульного возведения в степень больших чисел, требующие при их программной реализации больших ресурсов процессорного времени, тогда как в алгоритме идентификации с нулевым разглашением (НР) применяются гораздо более простые модульные математические операции (возведение в квадрат и умножение), что позволяет значительно снизить требования к вычислительным ресурсам верификации.
44
Идентификация пользователей на основе протокола с нулевым разглашением
Преимущество идентификации на основе использования доказательств с нулевыми знаниями над остальными способами идентификации (в частности, и на основе ЦП) заключается в том, что в ходе ее выполнения никакой информации о секретном ключе не «утекает» к проверяющему и ко всем посторонним наблюдателям.
Рассмотрим далее пример построения подобного протокола [15].
|
Аутентификация на основе доказательства с нулевым |
|
|
разглашением |
|
P |
n=pq |
n=pq V |
|
||
1 r случ. число |
|
1.x |
|
x r2 mod n |
|
2. S |
|
|
|
||
3.Tc C j mod n |
3. |
y rTc mod n |
|
j S |
|||
|
|
Допуск/отказ
C C1,C2 ,...Ck
Секретный ключ
1 C j n
d jC2j 1mod n, j 1, 2,..., k
2.Генер.подмнож.
S 1, 2,..., k
Td d j mod n
j S
4. X y2Td
X=x? - да
P - подлинный
d d1,d2 ,...dk
Открытый ключ – идентификатор
Достоинство протокола идентификации с нулевым разглашением (НР) по сравнению с алгоритмом ЭЦП, в том что в нем применяются гораздо более простые модульные математические операции (возведение в квадрат и умножение), что позволяет значительно снизить требования к вычислительным ресурсам верификации. Однако, как и в ЭЦП необходимо гарантировать принадлежность открытого ключа (последовательности чисел d1, d2,…..) ее владельцу, что как правило решается с помощь сертификатов.
Протокол идентификации Шнорра
Пользователь А
Имеет секрет х -генерирует СЧ k -формирует обязательство r
-принимает вызов
маскирует секрет
s k cx
Обязательство r g k
Вызов с
s k cx
Система
Имеет y g x
-принимает обязательство r=gk
-генерирует вызов с
принимает s k cx
выполняет проверку
?
gs yc r
(ycr g xc gk gs )
Рис. 5.4. Итеративный протокол Шнорра доказательства с нулевым разглашением.
