А,В,Соколов, 0,М, Степанюк - Скачать документы

More documents

Recommendations

Info

370 Генератор тактовых импульсов Генератор ключа Регистр сдвига (11 разр.) =Hoh h h loh IQ |i h IQ h Регистр сдвига (7 разр.) L31|0|1|1|0|1[D- 11 разрядов 0111010110-1 01110101101 7 разрядов '1011010 1 101101o"l0110ld IИсточник I сообщения! i 1 i I Поток сообщения FT *FV -г 1 Поток "—* Поток I битов шифротекс ключа 010111100011011110111 Поток битов ключа Рис. 4.23. Генератор потокового ключа все вместе взятые сообщения, которые могут быть переданы за разумный период времени. Расшифрование осуществляется с помощью ключа, сгенерированного на приемнике идентичным способом. Таким образом, несколько коротких последовательностей заменяют одну длинную, но получающиеся при этом внутренние периодичности могут помочь аналитику в раскрытии шифра. Поскольку побитовый сумматор является линейным устройством, он изначально криптографически слаб, но может быть усилен разными способами. Можно нагромождать одну сложность на другую, вводя цепочки обратной связи, связанные какимлибо образом с передаваемым сообщением, или вводя такие нелинейные математические операции, как подстановки в блоках цифр подходящего размера. Несекретная криптографическая литература содержит много конструкций генераторов псевдослучайных последовательностей, которые могут быть, в принципе, сведены к одной базовой схеме, изображенной на рис. 4.24. Тем или иным способом они вырабатывают псевдослучайные числа, выполняя сложные математические операции над упорядоченной последовательностью входных чисел, преобразуя их способом, который, как предполагается, должен поставить аналитика в тупик. В этом обобщенном представлении генератора формирования двоичной ключевой последовательности двоичный счетчик обеспечивает входными числами блок преобразований, который вырабатывает биты потока ключа, прибавляемые затем к потоку битов сообщения в зависимости от состояния селектора ключа. Но даже шифр Вернама на самом деле не обеспечивает защиту от искусного мошенничества с трафиком, не обладающим избыточностью. Независимо от того, закодировано ли сообщение с использованием случайных цифр или псевдослучайной последовательности цифр, в подобном побитовом шифровании одиночная ошибка, возникшая при передаче сообщения, остается в рамках одной цифровой позиции; ошибка не «размножается» и не распространяется на остаток сообщения. Кроме того, этот шифр не вносит межсимвольных зависимостей. Когда сообщение написано на естественном языке, то контекст естественной избыточности позволяет человеку, читающему текст, легко обнаруживать случайные ошибки. Так, если неко-
Глава 4. Криптографические методы защиты информации 371 торые из 5 бит, представляющих букву Е, оказались искаженными таким образом, что соответствующая группа битов стала представлением буквы О (например, слово СЕК- РЕТНЫЙ превратилось в слово СЕКРОТНЫЙ), то читатель-человек, исходя из контекста, обнаружил бы ошибку. Совершенно иная ситуация при использовании компьютеров. Передаваемые данные здесь могут не содержать избыточности, например, если они полностью числовые, то в этой ситуации ошибка всего в одной цифре может вызвать целый каскад вычислительных погрешностей. Изучение проблемы показало,.что простые коды обнаружения ошибок не подходят для защиты целостности компьютерных данных от возможных подтасовок со стороны злоумышленников. В данном случае необходимо не просто обнаружение ошибок, а требуется аутентификация, защищенная криптографическими методами. Неожиданно оказалось, что это лучше всего достигается, если решение строить на принципах, внутренне присущих шифрующим структурам. Наибольшая производительность компьютеров достигается при их работе с блоками данных длиной 8, 16, 32 и т. д. разрядов. Рассмотрим порядок формирования ключей для блочных шифров. Блочным шифром будем называть любой шифр, который преобразует п цифр сообщения в п цифр шифрограммы. Например, блочным будет такой шифр, который преобразует код 00000, представляющий по нашему соглашению букву А в открытом тексте, в, скажем, 11001, эквивалент А для шифротекста, по некоторому ключу перестановки, в точности, как это задает таблица подстановок. Чтобы увидеть, как такое двоичное преобразование выполняется электронным устройством, давайте рассматривать подстановки только в группах из трех двоичных цифр, как это показано на рис. 4.25. Блок подстановок, в отличие от потоковых устройств, включает как линейные, так и нелинейные преобразования: он не просто прибавляет нули и единицы к цифрам входа, но может заменить любой входной блок цифр на любой выходной блок. Реально он состоит из двух коммутаторов. Первый преобразует двоичное число из п цифр в одну цифру по основанию 2п, другой выполняет обратное преобразование. Блок, таким образом, содержит 2п внутренних соединений коммутаторов, которые могут быть выполнены 2п! различными способами. Это означает, что в случае изображенного на рис. 4.25 блока с п = 3 существует 23! = 8! = 40320 различных вариантов разводки блока или таблиц, подобных той, что изображена на этом рисунке. Блок такого типа с п = 128 сделал бы криптоанализ практически неосуществимым, однако его трудно создать технологически. Генератор тактовых импульсов Двоичный счетчик 1 2 3 128 ? Блок первообразований Т Селектор ключа Поток битов ключа Источник сообщения Поток ф сообщения ЪГП ^ Поток шифротекста Рис. 4.24. Схема формирования двоичной ключевой последовательности >Ш
Page 1 and 2:
А,В, Соколов, 0,М, Сте
Page 3 and 4:
Содержание Введени
Page 5 and 6:
Введение На соврем
Page 7 and 8:
ВВЕДЕНИЕ Любое ком
Page 9 and 10:
ВВЕДЕНИЕ 9 строя ка
Page 11 and 12:
ВВЕДЕНИЕ Г\_ кражи и
Page 13 and 14:
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННО
Page 15 and 16:
Глава 1. Современно
Page 17 and 18:
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
Глава ?. Современно
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМЫ ЗА
Page 49 and 50:
Глава 2. Проблемы за
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
Page 147 and 148:
Page 149 and 150:
Page 151 and 152:
Page 153 and 154:
Page 155 and 156:
Page 157 and 158:
Page 159 and 160:
Глава 3. Основные пу
Page 161 and 162:
Page 163 and 164:
Page 165 and 166:
Page 167 and 168:
Page 169 and 170:
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
Page 175 and 176:
Page 177 and 178:
Page 179 and 180:
Page 181 and 182:
Page 183 and 184:
Page 185 and 186:
Page 187 and 188:
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
Page 193 and 194:
Page 195 and 196:
Page 197 and 198:
Page 199 and 200:
Page 201 and 202:
Page 203 and 204:
Page 205 and 206:
Page 207 and 208:
Page 209 and 210:
Page 211 and 212:
Page 213 and 214:
Page 215 and 216:
Page 217 and 218:
Page 219 and 220:
Page 221 and 222:
Page 223 and 224:
Page 225 and 226:
Page 227 and 228:
Page 229 and 230:
Page 231 and 232:
Page 233 and 234:
Page 235 and 236:
Page 237 and 238:
Page 239 and 240:
Page 241 and 242:
Page 243 and 244:
Page 245 and 246:
Page 247 and 248:
Page 249 and 250:
Page 251 and 252:
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
Page 261 and 262:
Page 263 and 264:
Page 265 and 266:
Page 267 and 268:
Page 269 and 270:
Page 271 and 272:
Page 273 and 274:
Page 275 and 276:
Page 277 and 278:
Page 279 and 280:
Page 281 and 282:
Page 283 and 284:
Page 285 and 286:
Page 287 and 288:
Page 289 and 290:
Page 291 and 292:
Page 293 and 294:
Page 295 and 296:
Page 297 and 298:
Page 299 and 300:
Page 301 and 302:
Page 303 and 304:
Page 305 and 306:
Page 307 and 308:
Page 309 and 310:
ГЛАВА 4. КРИПТОГРАФ
Page 311 and 312:
Глава 4. Криптограф
Page 313 and 314:
Page 315 and 316:
Page 317 and 318:
Page 319 and 320: Глава 4. Криптограф
Page 369: Глава 4. Криптограф
Page 417 and 418: ГЛАВА 5. КОМПЬЮТЕРН
Page 419 and 420: Глава 5. Компьютерн
Page 421 and 422:
Глава 5. Компьютерн
Page 423 and 424:
Page 425 and 426:
Page 427 and 428:
Page 429 and 430:
Page 431 and 432:
Page 433 and 434:
Page 435 and 436:
Page 437 and 438:
Page 439 and 440:
Page 441 and 442:
Page 443 and 444:
Page 445 and 446:
Page 447 and 448:
Page 449 and 450:
Page 451 and 452:
ПРИЛОЖЕНИЕ Словарь
Page 453 and 454:
ПРИЛОЖЕНИЯ 453 Chosen cip
Page 455 and 456:
ПРИЛОЖЕНИЯ 455 DSS (Digit
Page 457 and 458:
ПРИЛОЖЕНИЯ 457 Handshake
Page 459 and 460:
ПРИЛОЖЕНИЯ 459 Nondetermi
Page 461 and 462:
ПРИЛОЖЕНИЯ 461 Secret key
Page 463 and 464:
ПРИЛОЖЕНИЯ 463 Актив
Page 465 and 466:
ПРИЛОЖЕНИЯ 465 Биоме
Page 467 and 468:
ПРИЛОЖЕНИЯ 467 Двойн
Page 469 and 470:
ПРИЛОЖЕНИЯ 469 Идент
Page 471 and 472:
ПРИЛОЖЕНИЯ 471 Контр
Page 473 and 474:
ПРИЛОЖЕНИЯ 473 Крипт
Page 475 and 476:
ПРИЛОЖЕНИЯ 475 ИСК О
Page 477 and 478:
ПРИЛОЖЕНИЯ 477 Полит
Page 479 and 480:
ПРИЛОЖЕНИЯ 479 Регис
Page 481 and 482:
ПРИЛОЖЕНИЯ 481 Сжати
Page 483 and 484:
ПРИЛОЖЕНИЯ 483 Троян
Page 485 and 486:
ПРИЛОЖЕНИЯ 485 Шифр
Page 487 and 488:
ЛИТЕРАТУРА Алексее
Page 489 and 490:
ЛИТЕРАТУРА 489 Генне
Page 491 and 492:
ЛИТЕРАТУРА 491 Крипт
Page 493 and 494:
ЛИТЕРАТУРА ДЭЗ Ста
Page 495 and 496:
495 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗА
show all

А,В,Соколов, 0,М, Степанюк - Скачать документы

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?