Наука Варлатая С.К., Шаханова М.В. Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс

Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс

Возрастное ограничение: 12+
Жанр: Наука
Издательство: Проспект
Дата размещения: 10.08.2015
ISBN: 9785392193448
Язык:
Объем текста: 127 стр.
Формат:
epub

Оглавление

Учебное пособие. Введение

1. Безопасность информации в компьютерных системах

2. Криптографические методы защиты

3. Многоуровневые системы обеспечения безопасности информации на основе криптографических методов

4. Анализ современных методов вскрытия алгоритмов шифрования

Заключение

Рабочая учебная программа по дисциплине «Криптографическая защита информации». Организационно-методический раздел

Методические указания к лабораторным работам. Лабораторная работа № 1. Составление таблицы XOR-дифференциалов подстановки

Лабораторная работа № 2. Расчет линейных аппроксимаций подстановки

Лабораторная работа № 3. Дифференциа льный криптоанализ подстановочно-перестановочного шифра

Лабораторная работа № 4. Линейный криптоанализ подстановочно-перестановочного шифра

Контрольно-измерительные материалы



Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу



Лабораторная работа № 3.
ДИФФЕРЕНЦИА ЛЬНЫЙ КРИПТОАНАЛИЗ ПОДСТАНОВОЧНО-ПЕРЕСТАНОВОЧНОГО ШИФРА


Цель работы. Изучение дифференциального метода криптоанализа, способов оптимизации дифференциального метода и способа оценки стойкости шифра.


Теоретические сведения


Подстановочно-перестановочный блочный шифр с длиной блока п бит содержит операции сложения текста с ключом, замены коротких слов блока (подстановки) и перестановки битов в блоке. Циклический сдвиг является частным случаем перестановки.


В основу дифференциального метода криптоанализа положена неравномерность распределения поразрядных разностей по модулю 2 пар открытых и соответствующих зашифрованных текстов. Необходимым условием того, что дифференциальный криптоанализ r-циклового шифра будет успешным, является существование (r-1)-цикловых дифференциалов, вероятность которых значительно больше, чем 2-2. Атака на основе дифференциального метода требует наличия подобранных открытых и соответствующих зашифрованных текстов.


Дифференциал для i циклов шифрования (i-цикловый дифференциал) определяется как пара векторов [а, ß]i такая, что пара открытых текстов (х, х') с разностью а может перейти после i-го цикла в пару выходных текстов (у, у') с разностью ß (для соответствующего понятия разности).


Вероятность ьциклового дифференциала [а, ß]i – это условная вероятность того, что разность пары шифртекстов у(i) после i-го цикла равна ß при условии, что пара соответствующих открытых текстов (х, х') имеет разность х = а, когда открытый текст х (или, что то же самое, х') и ключи k(1),k(2),...,k(i), используемые соответственно на циклах 1, 2,..., i, независимы и равновероятны. Шифр называется марковским, если распределение вероятностей дифференциалов для каждого цикла постоянно и не зависит от предыдущих циклов.


На практике функция зашифрования на одном цикле обычно является криптографически слабой. В данном случае это означает, что по заданной паре текстов на выходе одного цикла шифрования и заданной разности входов этого же цикла можно найти ключ (или множество ключей). Это ограничение не является принципиальным, так как обычно при необходимости цикл можно разбить на более мелкие операции, которые будут удовлетворять этому свойству.


Вероятности наиболее вероятных дифференциалов используются для определения нижней границы сложности атаки дифференциальным методом и могут показать, когда r-цикловый шифр неуязвим к таким атакам.


Наряду с понятием i-циклового дифференциала используется понятие (дифференциальной) характеристики, которая представляет собой последовательность одноцикловых дифференциалов; при этом выходная разность текстов для предыдущего цикла совпадает с входной разностью текстов последующего цикла.




Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности» включает в себя учебное пособие, рабочую учебную программу по дисциплине, методические рекомендации к выполнению лабораторных работ и контрольно-измерительные материалы.<br /> В пособии собраны основные криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. В работе изложены математические основы криптографической защиты информации в компьютерных сетях и системах связи. Представлен синтез и анализ криптографических алгоритмов, приведены основные принципы построения криптоалгоритмов и практических приложений в области защиты информации. В данном пособии рассмотрены актуальные вопросы защиты информации при создании и использовании распределенных корпоративных информационных систем. Особое внимание уделено однонаправленным функциям и методам их построения, протоколам цифрового шифрования, аутентификации и методам криптоанализа различных шифров.<br /> Учебное пособие предназначено как для академической, так и для профессиональной аудитории и может выступать в качестве основы курса «Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности» для студентов, также материалы пособия могут быть использованы для современных профессиональных образовательных программ повышения квалификации и переподготовки специалистов по защите информации.

139
 Варлатая С.К., Шаханова М.В. Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс

Варлатая С.К., Шаханова М.В. Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс

Варлатая С.К., Шаханова М.В. Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности» включает в себя учебное пособие, рабочую учебную программу по дисциплине, методические рекомендации к выполнению лабораторных работ и контрольно-измерительные материалы.<br /> В пособии собраны основные криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. В работе изложены математические основы криптографической защиты информации в компьютерных сетях и системах связи. Представлен синтез и анализ криптографических алгоритмов, приведены основные принципы построения криптоалгоритмов и практических приложений в области защиты информации. В данном пособии рассмотрены актуальные вопросы защиты информации при создании и использовании распределенных корпоративных информационных систем. Особое внимание уделено однонаправленным функциям и методам их построения, протоколам цифрового шифрования, аутентификации и методам криптоанализа различных шифров.<br /> Учебное пособие предназначено как для академической, так и для профессиональной аудитории и может выступать в качестве основы курса «Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности» для студентов, также материалы пособия могут быть использованы для современных профессиональных образовательных программ повышения квалификации и переподготовки специалистов по защите информации.

Внимание! Авторские права на книгу "Криптографические методы и средства обеспечения информационной безопасности. Учебно-методический комплекс" (Варлатая С.К., Шаханова М.В.) охраняются законодательством!