Разработка лабораторной работы по алгебраическому анализу поточных шифров

Оглавление

Введение        4

Глава 1 Знакомство с методами алгебраического анализа        6

Вывод к первой главе        11

Глава 2 Практическая часть        12

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава 1 Знакомство с методами алгебраического анализа……………………5

1. Методы алгебраического анализа…………………………………………...5
2. Принцип работы алгебраического анализа, анализ поточного шифра, работа генератора ключевого потока ………………………………………6
3. Методические указания по разработке практической, алгоритм работы алгебраического анализа…………………………………………………….8
4. Заключение и вывод ………………………………………………………..10

Глава 2 Практическая часть: метод построения поточных шифров………..11

2.1 Демонстрация принципа построения поточных шифров………………...12

2.2 Порядок выполнения работы……………………………………………....19

Вывод……………………………………………………………………………28

Список литературы…………………………………………………………...30

Введение

Задачей анализа надежности используемых криптографических алгоритмов является одним из актуальных направлений в информационной безопасности. Определение стойкости алгоритм шифрования ГОСТ 28147-89 имеет практическое значение и нуждается в дополнительном исследовании в связи с разработкой новых методов криптоанализа. В настоящее время активно развиваются методы алгебраических атак на алгоритмы шифрования. В данной работе разберем принцип действия работы алгебраического анализа поточных шифров.

Потоковый(поточный) шифр - симметричный тип шифра, где каждый элемент открытого текста переводится в зашифрованный вид, в зависимости от применяемого ключа и его позиции в текстовом потоке. Особенность поточного шифра - иной подход к процессу шифрования в сравнении с блочным типом шифра.

[pic 1] 

Поточный шифр является шифром, в котором абсолютно каждый бит данных шифруется посредством гаммирования. Сам процесс гаммирования предусматривает наложение на информацию гамм кода по строго отведенным правилам. Получается, чтобы расшифровать данные, потребуется наложение такой же гаммы на шифрованный текст.

Первые потоковые(поточные) шифры использовались еще во времена ВМВ (до появления высокотехнологичной электроники). Более чем через два десятилетия, в 1965 году, криптограф из Норвегии Эранст Селмер изобрел собственную теорию последовательности регистровых сдвигов, позже через некоторое время еще один профессор - Соломон Голомб написал книгу о последовательности сдвиговых регистров. При этом популярность потоковым шифрам пришла раньше - в 1949 году, когда миру была представлена работа Клода Шеннона о стойкости шифра Вернама.

Принцип работы поточного шифрования. Генератор случайных чисел дает определенную гамму (некую числовую последовательность). Последняя накладывается на шифруемую информацию с помощью операции XOR. На выходе выходят зашифрованные данные. Более популярный потоковый шифр - RC4, который был признан органами стандартизации. Надежность потокового шифрования зависит от числовой последовательности, выдаваемой генератором. 

Сфера применения потоковых шифров - военные, сетевые, телефонные и другие системы, где просто необходимо преобразование любой информации в цифровую форму, а также надежное шифрование данных. Причина популярности – очень простая реализация и конструирование генераторов, а также надежность шифрования и отсутствие ошибок в потоковом шифре.