Информационная безопасность. Потоковые шифры

1.

Лекция 4

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22. Потоковые шифры основываются на псевдослучайных ключевых последовательностях - сгенерированных определенным образом

последовательностях символов с заданными свойствами
непредсказуемости (случайности) появления очередного символа.
Генераторы ключевых последовательностей обычно базируются на комбинациях регистров сдвига и
нелинейных булевых функциях. В качестве нелинейной булевой функции может использоваться
криптоалгоритм DES, что соответствует применению DES в режиме обратной связи по выходу
(OFB) лил обратной связи по шифртексту (CFB). Наибольший интерес представляет режим CFB ,
поскольку в ряде случаев режим OFB не обеспечивает требуемой секретности.
Системы потокового шифрования близки к криптосистемам с одноразовым ключом, в которых
размер ключа равен размеру шифруемого текста. При криптоанализе на основе известного
открытого текста стойкость системы определяется нелинейными булевыми функциями, что
позволяет оценить криптостойкость системы на основе анализа вида используемых функций.
Следовательно, потоковые шифры в отличие от других криптосистем обладают значительно
большой анализируемой секретностью. Кроме того, в системах потокового шифрования не
происходит размножения ошибок или оно ограничено. По этим причинам, а также ввиду высокой
скорости обработки системы потокового шифрования вызывают большое доверие многих
потребителей и специалистов.

23. Блочные шифры представляют собой одну из основных категорий криптографических алгоритмов, используемых для обеспечения

конфиденциальности данных.
Их основное отличие от поточных шифров заключается в том, что они обрабатывают сообщение блоками фиксированной длины, тогда как поточные шифры
применяют преобразование последовательно над каждым символом текста.
Принцип работы блочных шифров
Процесс шифрования и дешифровки выполняется следующим образом:
1.Исходное сообщение делится на блоки: Сообщение делится на равные фрагменты заданной длины (например, 64 или 128 бит).
2.Применение ключа: Каждый блок проходит серию операций, называемых раундами, где используются секретные ключи для перемешивания и замены символов
блока.
3.Генерация зашифрованного текста: После завершения раундов получается зашифрованный блок, который является результатом трансформации исходного
открытого текста.
Примеры популярных блочных шифров
Наиболее известные блочные шифры включают:
•DES (Data Encryption Standard) — устаревший алгоритм, разработанный в конце XX века, использующий ключ длиной 56 бит.
•AES (Advanced Encryption Standard) — современный стандарт шифрования, используемый повсеместно благодаря своим высоким показателям надежности и
быстродействия.
•Blowfish — универсальный шифр, созданный Брюсом Шнайером, позволяющий варьировать длину ключа от 32 до 448 бит.
•Twofish — улучшенная версия Blowfish, известная своими высокими показателями стойкости и производительности.
Преимущества и недостатки блочных шифров
Преимущества:
•Высокая степень защищенности при правильном выборе размера ключа и количества раундов.
•Широкая применимость и адаптация к различным аппаратным платформам.
•Легкость параллелизации и оптимизации вычислений.
Недостатки:
•Необходимость предварительной обработки коротких сообщений, поскольку размер блоков фиксирован.
•Требуют большого объема памяти и вычислительной мощности для больших объемов данных.
Применение блочных шифров
Блочные шифры широко применяются в:
•Безопасности электронной почты и мгновенных сообщений.
•Хранении конфиденциальных данных в базах данных и файловых системах.
•Протоколах SSL/TLS для передачи данных через Интернет.
Заключение
Блочные шифры остаются одним из важнейших элементов современной криптографии, обеспечивая надежную защиту информации даже в условиях
постоянно растущих угроз. Выбор подходящего блочного шифра зависит от конкретных требований безопасности и производительности.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

Асимметричные системы шифрования

31.

Асимметричные системы шифрования

32.

Асимметричные системы шифрования

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Криптография служит надежным
инструментом защиты информации,
обеспечивая её конфиденциальность,
целостность и подлинность посредством
сложных математических методов и
алгоритмов шифрования.

42. Задание для самостоятельной работы: 1. Конспект лекции 3-4 стр. от руки 2. Пройти тест4 в СДО

43.

18
15
2
16
1
10
17
5
4
12
7
3
19
13
8
9
11
20
14
6

44.

1. Система обратимых преобразований, зависящая от некоторого секретного параметра
(ключа) и предназначенная для обеспечения секретности передаваемой информации.
2. Алгоритм сжатия данных (дерево)
3. Этот шифр назван в честь Блез де _________ — французского дипломата, криптографа
и алхимика (16 век)
4. Набор правил, в соответствии с которыми по защищенному каналу связи передается
информации между отправителем и получателем (последовательность выполнение
определенных действий)
5. Это криптографический метод, предполагающий шифрование и расшифровку данных
с помощью одного и того же секретного ключа.
6. Всемирная паутина
7. ____________запугивание, обещание причинить кому-либо вред, зло
8. Это незаконное проникновение в защищенную систему или объект с целью получения
несанкционированного доступа к информации или ресурсам.
9. Это состояние и тенденции развития защищенности жизненно важных интересов
общества, государства и человеческой личности, а также всех их структур от
внутренних и внешних угроз.
10. Процесс присвоения чисел графическим символам, особенно письменным символам
человеческого языка, позволяющий хранить, передавать и преобразовывать их с
помощью цифровых компьютеров.
11. Термин происходит от сочетания двух греческих слов: kryptós – «тайный» и grapho –
«пишу», означает «тайнопись»
12. Особый алгоритм шифрования и дешифрования данных
13. Вирусы они же _____________
14. Самые первые методы шифрования данных называются шифрами _____________
15. Преобразование информации, делающее ее нечитаемой для посторонних.
16. Точно определённая инструкция, последовательно применяя которую к исходным
данным, можно получить решение задачи
17. Процесс изменения уже существующей информации на компьютере
18. ГОСТ и DES относятся к _________________шифрам
19. Отечественный блочный шифр, разработанный 1989 г.
20. Это шифр придумал великий римский полководец