Основы современной криптографии и стеганографии, 2-е изд.
Год издания: 2013
Автор: Рябко Б.Я., Фионов А.Н.
Издательство: Горячая линия – Телеком
ISBN: 978-5-9912-0350-0
Язык: Русский
Формат: PDF
Качество: Издательский макет или текст (eBook)
Количество страниц: 234
Описание: В монографии изложены основные подходы и методы современной криптографии и стеганографии для решения задач, возникающих при обработке, хранении и передаче информации. Рассмотрены основные шифры с открытыми ключами, методы цифровой подписи, основные криптографические протоколы, блоковые и потоковые шифры, криптографические хеш-функции, а также редко встречающиеся в литературе вопросы о конструкции доказуемо невскрываемых криптосистем криптографии на эллиптических кривых. Рассмотрены вопросы, связанные с использованием случайных и псевдослучайных чисел в системах защиты информации. Приведено описание основных идей и методов современной стеганографии. Подробно описаны алгоритмы, лежащие в основе криптографических отечественных и международных стандартов. Многие из приведенных в книге результатов исследований, полученных авторами в последние годы, признаны специалистами в России и за рубежом.
Для исследователей и специалистов, работающих в области защиты информации, будет полезна для аспирантов и студентов.
Примеры страниц (скриншоты)
Оглавление
Предисловие . 3
1. Введение . 5
2. Криптосистемы с открытым ключом . . . . . . . . . . 12
2.1. Предыстория и основные идеи . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2. Первая система с открытым ключом - система Диффи-Хеллмана . 18
2.3. Элементы теории чисел . 21
2.4. Шифр Шамира . . . . . 28
2.5. Шифр Эль-Гамаля 31
2.6. Одностороння функция с <<лазейкой>> и шифр RSA 34
3. Методы взлома шифров, основанных на дискретном логарифмировании . 38
3.1. Постановка задачи . . . . . . . . . . . 38
3.2. Метод <<шаг младенца, шаг великана>> 40
3.3. Алгоритм исчисления порядка 42
4. Электронная, или цифровая подпись . . . . . . . 48
4.1. Электронная подпись RSA . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2. Электронная подпись на базе шифра Эль-Гамаля 51
4.3. Стандарты на электронную (цифровую) подпись . 54
5. Криптографические протоколы . . . . . . . . . . 59
5.1. Ментальный покер . . . . . . . 59
5.2. Доказательства с нулевым знанием . . . . . . . . . 64
Задача о раскраске графа . . . . . . . . . . . . . . 65
Задача о нахождении гамильтонова цикла в графе . 68
5.3. Электронные деньги . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.4. Взаимная идентификация с установлением ключа . 82
6. Криптосистемы на эллиптических кривых 89
6.1. Введение ......... 89
6.2. Математические основы . 90
6.3. Выбор параметров кривой . 98
6.4. Построение криптосистем . 100
Шифр Эль-Гамаля на эллиптической кривой . 101
Цифровая подпись по ГОСТ Р34.10-2001 . 102
6.5. Эффективная реализация операций . 103
6.6. Определение количества точек на кривой . 109
6.7. Использование стандартных кривых . 118
7. Теоретическая стойкость криптосистем . 121
7.1. Введение ................. 121
7.2. Теория систем с совершенной секретностью . 122
7.3. Шифр Вернама ............... 124
7.4. Элементы теории информации . . . . . . . 125
7.5. Расстояние единственности шифра с секретным ключом . 132
7.6. Идеальные криптосистемы . . . . . . . . . . . . . . . 138
8. Современные шифры с секретным ключом . 145
8.1. Введение 145
8.2. Блоковые шифры 148
Шифр ГОСТ 28147-89 150
Шифр RC6. 153
Шифр Rijndael (AES) . 156
8.3. Основные режимы функционирования блоковых шифров. 166
Режим ЕСВ 166
Режим СВС 167
8.4. Потоковые шифры 168
Режим OFB блокового шифра. 170
Режим CTR блокового шифра . 171
Алгоритм RC4 172
8.5. Криптографические хеш-функции 174
9. Случайные числа в криптографии . . 177
9.1. Введение 177
9.2. Задачи, возникающие при использовании физических генераторов случайных чисел . 179
9.3. Генераторы псевдослучайных чисел ........... 181
9.4. Тесты для проверки генераторов случайных и псевдослучайных чисел . 184
9.5. Статистическая атака на блоковые шифры 189
10. Стеганография и стегоанализ . . . . . . . . . . ..... 202
10.1. Назначение и применение стеганографии в современных информационных технологиях . 202
10.2. Основные методы встраивания скрытых данных 208
10.3. Стегоанализ на основе сжатия данных . . . . . . 213
10.4. Асимптотически оптимальные совершенные стеганографические системы . 215
Список литературы . . . . 225
