1. Основные понятия криптографии

Криптография – наука о методах преобразования (шифрования) информации с целью её защиты от незаконных пользователей. Шифр – способ, метод преобразования информации с целью её защиты от незаконных пользователей. Криптография решает такие проблемы безопасности информации как: 1. Конфиденциальность — решение проблемы защиты информации от ознакомления с ее содержанием со стороны лиц, не имеющих права к ней. 2. Целостность — гарантированная невозможность несанкционированного изменения информации. При нарушении целостности возможно использование вставки, удаления и замены. 3. Аутентификация — подтверждение подлинности сторон (идентификация) и самой информации в процессе обмена данными. Вообще, информация передаваемая по каналу связи, должна быть аутентифицирована  по источнику, времени создания, содержанию данных, времени пересылки и т.д. Протокол – последовательность действий между 2 сторонами и более. Криптографический протокол – набор правил и процедур, определяющих использование криптографического алгоритма и ключей в протоколе инф. обмена. Крипт. протокол должен удовлетворять следующим требованиям: Корректность протокола – совокупность действий, которая должна обеспечивать получение требуемого результата; Полнота – в протоколе должно быть указано действие всех участников в любой возможной ситуации; Не противоречивость и однозначность – каждое действие должно быть корректно определено.Основные задачи: идентификация и аутентификация информации и абонентов; управление ключами; разделение секретной информации; Протоколы бывают: Самодостаточный. Честность сторон гарантируется самим протоколом . отсутствие споров. сложность создания таких протоколов. Протокол с посредником. посредником называется не заинтересованная 3 сторона, которой доверено донести используемый протокол. Протокол с арбитром. Арбитр – не заинтересованная сторона. Не обязательно участвовать во всех транзакциях.

2. Принципы построения симметричных блочных шифров.

Симметри́чные криптосисте́мы - способ шифрования, в котором для шифрования и расшифрования применяется один и тот же криптографический ключ. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами и выбирается сторонами до начала обмена сообщениями. Блочный шифр — разновидность симметричного шифра. Особенностью блочного шифра является обработка блока нескольких байт за одну итерацию (как правило 8 или 16).Блочные криптосистемы разбивают текст сообщения на отдельные блоки и затем осуществляют преобразование этих блоков с использованием ключа. Преобразование должно использовать следующие принципы: Рассеивание (diffusion) — то есть изменение любого знака открытого текста или ключа влияет на большое число знаков шифротекста, что скрывает статистические свойства открытого текста; Перемешивание (confusion) — использование преобразований, затрудняющих получение статистических зависимостей между шифротектстом и открытым текстом. К достоинствам блочных шифров относят похожесть процедур шифрования и расшифрования, которые, как правило, отличаются лишь порядком действий. Это упрощает создание устройств шифрования, так как позволяет использовать одни и те же блоки в цепях шифрования и дешифрования. Блочный шифр состоит из двух взаимосвязанных алгоритмов: алгоритм шифрования E и алгоритм расшифрования E−1. Входными данными служат блок размером n бит и k-битный ключ. На выходе получается n-битный зашифрованный блок. Для любого фиксированного ключа функция расшифрования является обратной к функции шифрования для любого блока M и ключа K. Для любого ключа K, EK является биективной функцией (перестановкой) на множестве n-битных блоков. Размер блока n — это фиксированный параметр блочного шифра, обычно равный 64 или 128 битам, хотя некоторые шифры допускают несколько различных значений. Типичными размера ключа являются 40, 56, 64, 80, 128, 192 и 256 бит.