Криптографические методы защиты информации: Учебно-методическое пособие

ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. КРИПТОГРАФИЯ И СТЕГАНОГРАФИЯ. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 1.1 История развития криптографии. 1.2 Cтеганографические методы защиты информации. Тайнопись. Микроточки. Маскировка среди другой информации. Акростих. Метод А.С. Грибоедова. Использование особенностей начертания символов. Использование особенностей поведения. Сокращение времени обмена информацией. Постоянная работа системы передачи информации. Стеганографические приемы защиты программных продуктов. 1.3. Федеральные законы и национальные стандарты РФ в области криптографической защиты информации. ГЛАВА 2. КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ И МЕТОДЫ ИХ АНАЛИЗА. 2.1. Шифры перестановки и простой замены. Основные понятия. Шифры перестановки и простой замены. Шифр перестановки “Сциталь”. Шифр перестановки “Решетка Кардано”. Шифр простой замены Юлия Цезаря. Шифр простой замены “Пляшущие человечки”. 2.2. Криптографический анализ шифров перестановки и простой замены. Частотные характеристики открытого текста. Использование для дешифрования частотных характеристик открытого текста. Дешифрование шифра перестановки. Дешифрование шифра простой замены. Степень неоднозначности восстановления открытого текста. Теоретико-информационный подход. Теоретически стойкие, абсолютно стойкие, практически стойкие шифры и шифры временной стойкости. 2.3 От древних к современным шифрам. Пути усиления шифра простой замены. Шифры многозначной замены. Коды. Блочные шифры. Блочный шифр “Два квадрата”. Блочный шифр DES. Блочный шифр ГОСТ 28147 89. Сравнительный анализ блочных шифров DES и ГОСТ. Алгоритм Кузнечик Дисковые шифраторы. Скремблеры. Шифры гаммирования. Шифр Виженера. Абсолютно стойкий шифр гаммирования. Блочные шифры как узлы усложнения поточных шифров. Поточный шифр гаммирования RC4. Сравнительный анализ блочных и поточных шифров. 2.4. Понятие о криптографическом анализе. Основные этапы криптографического анализа и его задачи. Снятие некачественной гаммы. Перекрытие шифра. Оценка вероятности перекрытия в программных шифрах гаммирования. Типовые генераторы исходных псевдослучайных последовательностей. Методы нахождения ключей. Метод опробований. Аналитические методы. Статистические методы. 2.5. Алгоритмы асимметричного шифрования. Проблемы выработки и распределения ключей. Однонаправленные преобразования. Открытое распределение ключей. Преобразование RSA (Rivest, Shamir, Adlemen). Открытое распределение ключей по системе RSA и системе Уитфилд Диффи и Мартин Хеллмена. Сравнение систем симметричного и асимметричного шифрования. Комбинированное применение систем симметричного и асимметричного шифрования. 2.6. Имитостойкие шифры. Электронная подпись. Задача обеспечения достоверности сообщений. Электронная подпись. Хеш-функция. Применение систем симметричного и асимметричного шифрования. Электронная подпись по системам RSA и Эль-Гамаля. Быстрое возведение в степень. Алгоритм Евклида. Вопросы оценки надежности электронной подписи. ГЛАВА 3. КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОТОКОЛЫ. 3.1. Криптографические протоколы. Сферы их использования. 3.2. Протоколы аутентификации. 3.3. Протоколы электронной цифровой подписи. 3.4. Протоколы электронного голосования. Общая характеристика схемы голосования. Вопросы для самопроверки. 3.5. Протоколы электронных платежей. Литература