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

3982. Аналитическая геометрия в пространстве 305.5 KB
  Лекция Аналитическая геометрия в пространстве. Плоскость в пространстве Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору Пусть в пространстве OXYZ даны точка M0(x0, y0, z0) и ненулевой вектор n (A ...
3983. Построение выборочной функции распределения средствами Excel 299.2 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА. ПОСТРОЕНИЕ ВЫБОРОЧНОЙ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ EXCEL. Чаще всего на практике закон распределения обычно неизвестен, или известен с точностью до некоторых неизвестных параметров. В частности, невозможно рассчитать точ...
3984. Дополнительное сетевое оборудование 292.15 KB
  Дополнительное сетевое оборудование Интеллектуальный концентратор Интеллектуальный концентратор (ИК) имеет некоторые преимущества перед АиПК (активные и пассивные концентраторы). Дополнительно к свойствам и функциям, доступным обычным...
3985. Fat Content Determination during Milk Standardization using Density 288.12 KB
  Process Application Note Fat Content Determination during Milk Standardization using Density 1. Introduction Milk is a very complex food with over 100.000 different molecular species found. There are many factors that affect the composition of raw m...
3986. Знайомство з динамічними масивами 273.57 KB
  Лабораторна робота №6 (Знайомство з динамічними масивами) Тема роботи: Знайомство з динамічними масивами. Мета роботи: Навчитися писати програми з використанням динамічних масивів. План роботи. Ознайомитися з інтерфейсами та їх влас...
3987. Українська мова за професійним спрямуванням. Курс лекцій 272.12 KB
  Українська літературна мова, її норми та стилі. Лексичні засоби сучасної української мови в офіційно-діловому та науковому стилях. Морфологічні засоби офіційно-ділового та наукового стилів. Синтаксичні засоби сучасної української мови у професійному спілкуванні...
3988. Побудова вибіркової функції розподілу засобами программних технологій 269.36 KB
  Лабораторна робота № 2 ПОБУДОВА ВИБІРКОВОЇ ФУНКЦІЇ РОЗПОДІЛУ ЗАСОБАМИ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Мета і зміст: познайомити студентів з методикою побудови вибіркових функцій розподілу в Excel з використанням інструменту Гістограма з Пакету аналізу ...
3989. Переходные процессы в АСУ 299.7 KB
  Лабораторная работа №7 Переходные процессы в АСУ Цель работы Исследовать переходные процессы в замкнутой АСУ. Выполнить анализ влияния параметров объекта управления и регулятора на показатели качества переходных процессов в АСУ. Построение модели АС...
3990. Програмування таймерів 236.69 KB
  Специфіка програмування модуля TMR0, TMR1, TMR2. Рішення задач. Створення проекту в MPLAB. Створення проекту в PROTEUS. Програмування таймерa TMR0...