91630

Алгоритм Диффи-Хеллмана

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Для обмена информацией первый пользователь выбирает случайное число x1 равновероятное из целых. Это число он держит в секрете а другому пользователю посылает число y1 = x mod р Аналогично поступает и второй пользователь генерируя x2 и вычислив y2 отправляя его первому пользователю. Для того чтобы вычислить k12 первый пользователь возводит y2 в степень x1. То же делает и второй пользователь.

Русский

2015-07-21

41.76 KB

0 чел.

Алгоритм Диффи-Хеллмана

Диффи и Хелман предложили для создания криптографических систем с открытым ключом функцию дискретного возведения в степень.

Необратимость преобразования в этом случае обеспечивается тем, что достаточно легко вычислить показательную функцию в конечном поле Галуа состоящим из рэлементов. (р - либо простое число, либо простое в любой степени). Вычисление же логарифмов в таких полях - значительно более трудоемкая операция.

Если y=x,, 1<x<р-1, где - фиксированный элемент поля GF(р), то x=log y над GF(р). Имея x, легко вычислить y. Для этого потребуется 2 ln(x+y) операций умножения.

Обратная задача вычисления x из y будет достаточно сложной. Если р выбрано достаточно правильно, то извлечение логарифма потребует вычислений, пропорциональных

L(р) = exр { (ln р ln ln р)0.5 }

Для обмена информацией первый пользователь выбирает случайное число x1, равновероятное из целых 1...р-1. Это число он держит в секрете, а другому пользователю посылает число

y1 = x mod р

Аналогично поступает и второй пользователь, генерируя x2 и вычислив y2, отправляя его первому пользователю. В результате этого они могут вычислять k12 = x1x2 mod р.

Для того, чтобы вычислить k12, первый пользователь возводит y2 в степень x1. То же делает и второй пользователь. Таким образом, у обоих пользователей оказывается общий ключ k12, который можно использовать для шифрования информации обычными алгоритмами. В отличие от алгоритма RSA, данный алгоритм не позволяет шифровать собственно информацию.

Не зная x1 и x2, злоумышленник может попытаться вычислить k12, зная только перехваченные y1 и y2. Эквивалентность этой проблемы проблеме вычисления дискретного логарифма есть главный и открытый вопрос в системах с открытым ключом. Простого решения до настоящего времени не найдено. Так, если для прямого преобразования 1000-битных простых чисел требуется 2000 операций, то для обратного преобразования (вычисления логарифма в поле Галуа) - потребуется около 1030 операций.

Как видно, при всей простоте алгоритма Диффи-Хелмана, вторым его недостатком по сравнению с системой RSA является отсутствие гарантированной нижней оценки трудоемкости раскрытия ключа.

Кроме того, хотя описанный алгоритм позволяет обойти проблему скрытой передачи ключа, необходимость аутентификации остается. Без дополнительных средств, один из пользователей не может быть уверен, что он обменялся ключами именно с тем пользователем, который ему нужен. Опасность имитации в этом случае остается.

В качестве обобщения сказанного о распределении ключей следует сказать следующее. Задача управления ключами сводится к поиску такого протокола распределения ключей, который обеспечивал бы:

* возможность отказа от центра распределения ключей;

* взаимное подтверждение подлинности участников сеанса;

* подтверждение достоверности сеанса механизмом запроса-ответа, использование для этого программных или аппаратных средств;

* использование при обмене ключами минимального числа сообщений.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62495. Государство 85.11 KB
  Происхождение государства. Функции государства Типы формы и виды государства Наиболее значимые события в становлении белорусской государственности в 90х годах 20 столетия Первый вопрос: Понятие и признаки государства.
62496. Знайомство з народними традиціями писанкарства. Малювання писанок 18.35 KB
  Розповісти учням про звичаї та обряди святкування Великодня; Вчити дітей розписувати писанки прикрашати їх декоративним розписом; організувати конкурс на найкращу композицію писанок до великодніх свят...
62497. Оплата труда 35.17 KB
  Формы и системы оплаты труда порядок выплаты ограничение удержаний. Оплата труда различных категорий работников в особых условиях и при других отклонениях от нормальных условий труда. 1 Оплата труда: основные понятия гарантии формы.
62501. Щоденні слова та вираження. Everyday words and expressions 22.46 KB
  Types of hotel accommodation: a single room - for one person with a single bed; a double room - for two people with one large double bed; a twin room - for two people with two single beds; full board - includes breakfast, lunch and dinner...