28538

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КРИПТОАНАЛИЗЕ

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Нарушителю доступны все зашифрованные тексты. Нарушитель может иметь доступ к некоторым исходным текстам для которых известны соответствующие им зашифрованные тексты. Его применение осложнено тем что в реальных криптосистемах информация перед шифрованием подвергается сжатию превращая исходный текст в случайную последовательность символов или в случае гаммирования используются псевдослучайные последовательности большой длины. Дифференциальный или разностный криптоанализ – основан на анализе зависимости изменения шифрованного текста...

Русский

2013-08-20

39.5 KB

5 чел.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КРИПТОАНАЛИЗЕ

Знание некоторых положений криптоанализа необходимо для глубокого понимания криптографии.

Главным действующим лицом в криптоанализе выступает нарушитель (или криптоаналитик). Под ним понимают лицо (группу лиц), целью которых является прочтение или подделка защищенных криптографическими методами сообщений.

В отношении нарушителя принимается ряд допущений, которые, как правило, кладутся в основу математических или иных моделей:

  1.  Нарушитель знает алгоритм шифрования (или выработки ЭЦП) и особенности его реализации в конкретном случае, но не знает секретного ключа.
  2.  Нарушителю доступны все зашифрованные тексты. Нарушитель может иметь доступ к некоторым исходным текстам, для которых известны соответствующие им зашифрованные тексты.
  3.  Нарушитель имеет в своем распоряжении вычислительные, людские, временные и иные ресурсы, объем которых оправдан потенциальной ценностью информации, которая будет добыта в результате криптоанализа.

Попытку прочтения или подделки зашифрованного сообщения, вычисления ключа методами криптоанализа называют криптоатакой или атакой на шифр. Удачную криптоатаку называют взломом.

Криптостойкостью называется характеристика шифра, определяющая его стойкость к расшифрованию без знания ключа (т.е. криптоатаке). Показатель криптостойкости – главный параметр любой криптосистемы. В качестве показателя криптостойкости можно выбрать:

количество всех возможных ключей или вероятность подбора ключа за заданное время с заданными ресурсами;

количество операций или время (с заданными ресурсами), необходимое для взлома шифра с заданной вероятностью;

стоимость вычисления ключевой информации или исходного текста.

Все эти показатели должны учитывать также уровень возможной криптоатаки.

Однако следует понимать, что эффективность защиты информации криптографическими методами зависит не только от криптостойкости шифра, но и от множества других факторов, включая вопросы реализации криптосистем в виде устройств или программ. При анализе криптостойко-сти шифра необходимо учитывать и человеческий фактор. Например, подкуп конкретного человека, в руках которого сосредоточена необходимая информация, может стоить на несколько порядков дешевле, чем создание суперкомпьютера для взлома шифра

Современный криптоанализ опирается на такие математические науки как теория вероятностей и математическая статистика, алгебра, теория чисел, теория алгоритмов и ряд других. Все методы криптоанализа в целом укладываются в четыре направления.

1. Статистический криптоанализ – исследует возможности взлома криптосистем на основе изучения статистических закономерностей исходных и зашифрованных сообщений. Его применение осложнено тем, что в реальных криптосистемах информация перед шифрованием подвергается сжатию (превращая исходный текст в случайную последовательность символов), или в случае гаммирования используются псевдослучайные последовательности большой длины.

  1.  Алгебраический криптоанализ – занимается поиском математически слабых звеньев криптоалгоритмов. Например, в 1997 г. в эллиптических системах был выявлен класс ключей, существенно упрощавший криптоанализ.
  2.  Дифференциальный (или разностный) криптоанализ – основан на анализе зависимости изменения шифрованного текста от изменения исходного текста. Впервые использован Мерфи, улучшен Бихэмом и Шамиром для атаки на DES.
  3.  Линейный криптоанализ – метод, основанный на поиске линейной аппроксимации между исходным и шифрованным текстом. Предложенный Мацуи, также впервые был применен при взломе DES. Как и дифференциальный анализ в реальных криптосистемах может быть применен только для анализа отдельных блоков криптопреобразований.

Опыт взломов криптосистем (в частности, конкурсов, которые регулярно устраивает RSA Data Security) показывает, что главным методом остается "лобовая" атака – проба на ключ. Также как показывает опыт криптосистемы больше страдают от небрежности в реализации.

Принято различать несколько уровней криптоатаки в зависимости от объем информации, доступной криптоаналитику. Можно выделить три уровня криптоатаки по нарастанию сложности.

  1.  Атака по шифрованному тексту (Уровень КА1) – нарушителю доступны все или некоторые зашифрованные сообщения.
  2.  Атака по паре "исходный текст – шифрованный текст" (Уровень КА2) – нарушителю доступны все или некоторые зашифрованные сообщения и соответствующие им исходные сообщения.
  3.  Атака по выбранной паре "исходный текст – шифрованный текст" (Уровень КА3) – нарушитель имеет возможность выбирать исходный текст, получать для него шифрованный текст и на основе анализа зависимостей между ними вычислять ключ.

Все современные криптосистемы обладают достаточной стойкостью даже к атакам уровня КА3, т.е. когда нарушителю доступно по сути шифрующее устройство.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58092. МНОГОЧЛЕНИ 1.89 MB
  МЕТА: узагальнити і систематизувати знання учнів з теми; формувати вміння узагальнювати; виховувати культуру математичних записів; математичної мови; розвивати вміння самостійності у здобутті знань; працювати з додатковою літературою.
58093. Зимние забавы с элементами фольклора 44 KB
  Цель урока: формирование представлений о многообразии фольклорных жанров. Задачи урока: систематизировать и обобщить знания полученные на уроках по теме Фольклор; формировать умение учащихся работать...
58094. Заболевания и повреждения позвоночника и таза 78 KB
  Исследование позвоночного столба включает осмотр больного, определение отклонений от нормальной формы и объема движений. Больного раздевают, в горизонтальном положении изучают форму позвоночного столба, фиксируют наличие деформаций и искривлений.
58095. Эконометрика. Шпора 485.8 KB
  Алгоритм теста Голдфелда-Квандта на наличие (отсутствие) гетероскедастичности случайных возмущений. Алгоритм теста Дарбина-Уотсона на наличие (отсутствие) автокорреляции случайных возмущений. Гетероскедастичность случайного возмущения. Причины. Динамическая модель из одновременных линейных уравнений (привести пример).
58096. 19 век в мировой и российской истории 68.5 KB
  Конституционная монархия, против абсолютизма, но и против республики. Уравнение крестьян в правах, ликвидация общинных земель, продажа крестьянам государственных и удельных земель, возвращение крестьянам отрезков и в исключительных случаях – за выкуп – помещичьих земель. Единая и неделимая империя, автономия – для Финляндии.
58097. Готический стиль 32.5 KB
  Готические соборы не только высоки, но и очень протяженны: Шартрский, например, имеет в длину 130 метров, а длина его трансепта — 64 метра, чтобы обойти вокруг него, требуется пройти, по крайней мере, полкилометра
58098. Понятие информации и информатики 90 KB
  Цели: добиться усвоение учащимися понятий информация виды информации носители информации; совершенствовать умения и навыки в использовании программного приложения Microsoft Office Word; отработать навыки работы в построении диаграмм Microsoft Excel; обеспечить усвоение учащимися особенностей различных видов информации.
58099. Феномен життя 58 KB
  еномен (від грец.— «те, що зявляється») — виняткове, незвичайне, рідкісне явище, те, що важко осягнути. За визначенням філософа Іммануїла Канта, феномен — це будь-яке явище, що можна осягнути на підставі досвіду. До таких феноменів належить і життя.
58100. Система программирования 103 KB
  Круглые скобки после имени означают что это имя функции внутри скобок как мы узнаем дальше могут быть аргументы но они могут и отсутствовать как в данном случае и скобки остаются пустыми. В фигурных скобках заключаются операторы которые и будут выполняться в функции составляющей программу. Обычно содержимое фигурных скобок после заголовка функции называется телом функции. Таким образом описание функции состоит из заголовка функции и из тела заключенного в фигурные скобки.