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

2384. Духовне життя України в другій половині XIX ст 37 KB
  Мета: провести підсумкове оцінювання знань, оцінити рівень навчальних досягнень учнів та перевірити уміння застосовувати набуті знання з тем Духовне життя України в другій половині XIX ст., Наш край у другій половині XVIII – у XIX ст.
2385. Особенности построения РЧ-трактов адаптации к характеристикам канала связи 83.5 KB
  Структурная схема передатчика составляется на основании технических требований, предъявленных передатчику, а именно на основании назначения передатчика, требуемой выходной мощности передатчика и диапазона рабочих частот.
2386. Основи медичної хімії 167.92 KB
  Техніка безпеки роботи в лабораторії. Біогенні елементи в медицині та стоматології. Ознайомлення з правилами техніки безпеки при роботі в хімічній лабораторії. Якісна реакція на перманганат-іон. Реакція з гідроген пероксидом (перекисом водню) в кислому середовищі.
2387. Стропальные работы 19.37 MB
  Вспомогательные грузоподъемные механизмы. Такелажные приспособления. канаты пеньковые и из синтетических волокон. Виды и способы строповки грузов, их перемещение и складирование. Правила подъема и перемещения грузов одним или несколькими кранами.
2388. Концепции совремеменного естествознания 8.09 MB
  Предмет и содержание естествознания. Предметом естествознания являются факты и явления, которые воспринимаются нашими органами чувств (непосредственно или с помощью приборов).
2389. Українська мова за професійним спрямуванням 927.03 KB
  Культура мови як складова частина загальнолюдської культури. Статус і становлення української мови як державної. Норми сучасної української літературної мови. Писемне ділове мовлення. Словникова справа в Україні. Культура терміновживання і термінотворення.
2390. Технология конструкционных материалов 7.34 MB
  Характеристика литейного производства. Разработка технологического процесса изготовления отливки в песчано-глинистой форме в парных опоках по разъемной модели на примере отливки из серого чугуна. Общая характеристика и физическая сущность процесса обработки металлов резанием. Конструкция и элементы режущего инструмента на примере токарного проходного резца. Сущность сварки давлением.
2391. Вступ. Періоди дитячого віку. АФО ЦНС, шкіри, підшкірної основи. Температура тіла 137.92 KB
  Вступ. Визначення педіатрії як науки. Роль фельдшера в організації профілактичної та лікувальної допомоги дітям. Періоди дитячого віку та їх характеристика. АФО шкіри, її функції, особливості догляду за шкірою. Вимоги до одягу дітей раннього віку. АФО підшкірної основи.
2392. АФО недоношеної новонародженої дитини та догляд за нею 43.2 KB
  Зовнішні ознаки недоношеної дитини. Основні проблеми дитини з малою масою тіла при народженні. Умовні періоди розвитку недоношеної дитини після народження. Особливості дихання у недоношених дітей. Особливості перебігу інфекційних захворювань у недоношених. Скринінгові обстеження новонароджених з малою масою тіла.