Модель симметричного шифрования (1949 г. – Клод Шеннон)

В данной модели три участника: отправитель, получатель и злоумышленник. Задача отправителя заключается в том, чтобы передать по открытому каналу некоторые сообщения в защищенном виде. Для этого он на ключе КE зашифровывает открытый текст Р и передает

шифрованный текст С. Задача получателя -расшифровать С и прочитать текст Р (КD = KE). Задача злоумышленника - перехватить передаваемое

сообщение, прочитать его, а также имитировать ложные сообщения. Суть алгоритма.

Данные шифруются поблочно. Перед шифрованием любая форма представления данных преобразуется в числовую. Эти числа получаются путем любой открытой процедуры преобразования блока текста в число. На вход шифрующей функции поступает блок данных размером 64 бита. Он делится пополам на левую (L) и правую (R) части. На первом этапе на место левой части результирующего блока помещается правая часть исходного блока. Правая часть результирующего блока вычисляется как сумма по модулю 2 (операция XOR) левой и правой частей исходного блока. Затем на основе случайной двоичной последовательности по определенной схеме в полученном результате выполняются побитные замены и перестановки. Используемая двоичная последовательность, представляющая собой ключ

емы

Модель несимметричного шифрования

(Винфилд Диффи и Мартин Хеллман – середина 70-х г. 20 века)

Особенность шифрования на основе открытых ключей состоит в том, что текст, зашифрованный одним ключом, может быть расшифрован только с использованием второго ключа и наоборот.

В модели криптосхемы с открытым ключом текста три участника: отправитель, получатель, злоумышленник.

Получатель генерирует на своей стороне два ключа: открытый Е и закрытый D. Закрытый ключ D, называемый личным ключом, абонент должен сохранять в защищенном месте, а открытый ключ Е он может передать всем, с кем он хочет поддерживать защищенные отношения.

Открытый ключ используется для шифрования текста, но расшифровать текст можно только с помощью закрытого ключа.

Поэтому открытый ключ передается отправителю в незащищенном виде. Отправитель, используя открытый ключ получателя, шифрует сообщение Х и передает получателю. Получатель расшифровывает сообщение своим закрытым ключом D.

Ключи Е и D не могут быть независимыми друг от друга, а значит, есть теоретическая возможность вычисления закрытого ключа по открытому, но это связано с огромным количеством вычислений и, значит потребует немалогоОперационныевремени. сист 43

емы

Модель несимметричного шифрования

(Винфилд Диффи и Мартин Хеллман – середина 70-х г. 20 века)

Пояснение.

Пусть абонент 1 решает вести секретную переписку со своими сотрудниками на малоизвестном языке, например, санскрите. Для этого он обзаводится санскритско-русским словарем, а всем абонентам посылает русско-санскритские словари. Каждый из них, пользуясь словарем, пишет сообщения на санскрите и посылает абоненту 1, который переводит их на русский язык, пользуясь доступным только ему санскритско-русским словарем.

Очевидно, роль открытого ключа здесь играет русско- санскритский словарь, а роль закрытого ключа - санскритско-русский словарь.

Могут ли пользователи 2,3,4 прочитать чужие сообщения S2, S3,

S4?

Вообще-то нет, так как для этого нужен санскритско-русский словарь, обладателем которого является пользователь 1.

Но теоретическая возможность этого имеется: потратив массу времени, можно прямым перебором составить санскритско-русский

словарь по русско-санкритскому словарю.

Операционные сист 44

емы

Криптоалгоритм RSA (1978 год)

Разработан Ривесом, Шамиром и Адлеменом (Rivest, Shamir, Adleman)

1.Случайно выбирается два очень больших простых числа p и q.

2.Вычисляется два произведения n = p x q и m = (p – 1) x (q – 1).

3.Выбирается случайное целое число E, не имеющее общих сомножителей с m.

Таким образом, чтобы зашифровать сообщение, необходимо знать пару чисел (E, n), а чтобы дешифровать – пару чисел (D, n). Первая пара – открытый ключ, вторая – закрытый.

Для разложения 200-значного числа на простые множители нужно 4

миллиарда лет работы компьютера с быстродействием 1 млн. оп. в с.

Операционные сист 48

емы

Односторонние функции шифрования (one-way

function, hash function, digest function)