Основы защиты информации

Программа курса для магистров специальностей 22.04 и 01.02

1. Введение.

Основные задачи защиты информации. Теоретические основы защиты информации. Криптография и криптоанализ – две основные задачи криптологии.

Основные средства защиты информации в современных компьютерных системах и сетях.

2. Криптографические методы

Понятие криптографического протокола. Основные типы протоколов.

Симметричная криптография. Асимметричная криптография.

Цифровой дайджест и хэш функции. Цифровая подпись. Цифровая отметка времени.

3. Симметричные криптографические системы

DES-подобные алгоритмы. Структура алгоритма DES. Длина ключа и надежность алгоритма.

Блочные алгоритмы. Blowfish алгоритм.

Потоковые алгоритмы. PKZIP.

4. Задача обмена ключами.

Diffie-Hellman алгоритм. Протоколы обмена ключами на основе Diffie-Hellman алгоритма: двухсторонний и многосторонний протокол.

5. Асимметричные криптографические системы.

Криптография с публичным и секретным ключами. Алгоритм RSA.

Вычислительные аспекты реализации алгоритма RSA.

Криптографические системы на основе Elliptic Curve алгоритма.

6. Цифровая подпись.

Алгоритмы вычисления дайджеста. SHA алгоритм. MD2, MD4, MD5 алгоритмы.

Аутентификация сообщений (Message Authentication Code).

Алгоритмы цифровой подписи – DSA алгоритм.

7. Безопасность в публичных сетях.

Инфраструктура на основе криптографии с публичным ключом.

Цифровые сертификаты. Управление цифровыми сертификатами.

Задачи управления ключами.

Идентификация пользователей

Индивидуальные задания:

1. Разработка и программная реализация варианта симметричного криптографического алгоритма с DES-подобной структурой

• Длина ключа 12 бит

• Длина ключа 16 бит

• Длина ключа 24 бита

2. Атака на криптографическую систему из п.1(алгоритм и программная реализация)

• Длина ключа 12 бит, один образец зашифрованного сообщения.

• Длина ключа 16 бит, один образец зашифрованного сообщения

• Длина ключа 24 бита, 4,8, или 16 образцов зашифрованных сообщений

Разработка и программная реализация протокола обмена симметричными ключами на основе алгоритма Diffie-Hellman

• Обмен ключами между двумя сторонами

• Обмен ключами между 3 и более сторонами

4. Разработка и программная алгоритма вычисления цифрового дайджеста сообщения

• SHA

• MD4

• MD5

5. Программная реализация алгоритма RSA

• Длина ключа 256 бит

• Длина ключа 512 бит

6. Программная реализация цифровой подписи на основе

• SHA и DSA

• MD4 и DSA

• MD5 и DSA