Читать онлайн «Алгоритмы блочнои? криптографии : учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по программе бакалавриата по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника»»

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина Н. Р. Спиричева АЛГОРИТМЫ БЛОЧНОЙ КРИПТОГРАФИИ Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебно-методического пособия для студентов, обучающихся по программе бакалавриата по направлению подготовки 230100 «Информатика и вычислительная техника» Екатеринбург Издательство Уральского университета 2013 УДК 004. 056. 55(075. 8) ББК 32. 973-018. 2я73 С72 Рецензенты: кафедра ОПД ТС УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ» (протокол № 3 от 16. 11. 11 г. ; заместитель завкафедрой Н. В. Будылдина); начальник управления инновационных информационных технологий ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития России Е. М. Подкорытов Научный редактор - проф. , д-р техн. наук JI. Г. Доросинский Спиричева, Н. Р. С72 Алгоритмы блочной криптографии учебно-методическое пособие / Н. Р. Спиричева. - Екатеринбург : Изд-во Урал, ун-та, 2 0 1 3 . -7 8 , [2] с. ISBN 978-5-7996-0934-4 Учебно-методическое пособие посвящено описанию наиболее популярных блочных симметричных и асимметричных алгоритмов криптографической защиты информации. Рассмотрены проблемы идентификации и проверки подлинности сообщения. Отдельная глава посвящена функциям хеширования. В приложениях приведены задания к лабораторным работам. Предназначено для студентов технических специальностей. Библиогр. : 8 назв. Рис. 28. Табл. 5. Прил. 2. УДК 004. 056. 55(075. 8) ББК 32. 973-018. 2я73 ISBN 978-5-7996-0934-4 © Уральский федеральный университет, 2013  1. БЛОЧНЫЕ ШИФРЫ Клод Шеннон в ряде своих основополагающих работ по теории шифрования сформулировал условия стойкости современного блоч­ ного шифра. Такой шифр должен обладать свойствами перемеши­ вания и рассеивания: - рассеивание - это свойство шифра, при котором один символ (бит) исходного текста влияет на несколько символов (битов) шифро­ текста, оптимально - на все символы в пределах одного блока. Если данное условие выполняется, то при шифровании двух блоков дан­ ных с минимальными отличиями между ними должны получаться совершенно непохожие друг на друга блоки шифротекста. Точно такая же картина должна иметь место и для зависимости шифро­ текста от ключа: один символ (бит) ключа должен влиять на несколько символов (битов) шифротекста; - перемешивание - это свойство шифра скрывать зависимости между символами исходного текста и шифротекста. Если шифр достаточно хорошо "перемешивает” биты исходного текста, то соответствующий шифротекст не содержит никаких статистических и тем более функциональных закономерностей для стороннего наблю­ дателя, обладающего лишь ограниченными вычислительными ресур­ сами. 1. 1. Общие сведения о блочных шифрах Характерной особенностью блочных криптоалгоритмов является тот факт, что в ходе своей работы они осуществляют преобразование блока входной информации фиксированной длины и получают результирующий блок той же длины, но недоступный для прочтения сторонним лицам, не владеющим ключом.