Шифрование_с_использованием_закрытого_ключа (1)

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Колледж ДГУ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
По предмету «Информатика»
На тему: «Шифрование с использованием
закрытого ключа»
Студентки 1 курса, группы 4
Специальности: «Обеспечение информационной
безопасности автоматизированных систем»
Фамилия Алиев
Имя Султан
Отчество Владиславович
Руководитель преп. Шамсутдинова У.А.
(Ф.И.О.)

2.

Шифрование с использованием
закрытого ключа
Объект: защита электронных
данных закрытым ключом.
Предмет: принципы, алгоритмы,
режимы, преимущества и
ограничения.
Цель: кратко определить роль
симметричного шифрования в
информационной безопасности.

3.

Сущность закрытого ключа
• Открытый текст преобразуется в
шифртекст.
• Для обратного преобразования
нужен тот же секретный ключ.
• Стойкость зависит не только от
алгоритма, но и от сохранности
ключа.
• Утечка секрета фактически
лишает защиту смысла.

4.

Симметричная модель защиты
• Один ключ применяется для
шифрования и расшифрования.
• Метод быстрее асимметричной
криптографии.
• Подходит для больших файлов,
дисков, баз данных и сетевого
обмена.
• Главная трудность — безопасное
согласование общего секрета.

5.

Конфиденциальность и
подлинность
• Основная задача — скрыть
содержание данных.
• Современные режимы
дополнительно проверяют
целостность.
• AES-GCM совмещает шифрование
и тег аутентификации.
• При подмене данных
расшифрование должно быть
отклонено.

6.

Блочные и потоковые алгоритмы
• Блочные шифры работают с
фрагментами фиксированной
длины.
• AES использует блок 128 бит и
ключи 128, 192 или 256 бит.
• Потоковые шифры формируют
псевдослучайную
последовательность.
• Такой подход удобен для сетевых,
аудио- и видеопотоков.

7.

Историческое развитие
• Ранние системы строились на
замене и перестановке символов.
• Шифры Цезаря и Виженера
закрепили идею общего секрета.
• Машинная криптография XX века
усилила сложность преобразований.
• История Enigma показала
значение дисциплины применения.

8.

От DES к AES и ГОСТ
• DES стал важным стандартом
1977 года, но 56-битный ключ
устарел.
• Triple DES повысил стойкость,
однако оказался медленнее.
• AES на основе Rijndael утвержден
в 2001 году и сохраняет значение.
• В России применяются «Магма» и
«Кузнечик» по ГОСТ Р 34.12-2015.

9.

Режимы работы шифров
• ECB раскрывает повторяющиеся
структуры и обычно не подходит.
• CBC использует вектор
инициализации.
• CTR превращает блочный шифр в
потоковый.
• GCM добавляет проверку
подлинности, а XTS-AES
применяется для накопителей.

10.

Управление ключами и риски
• Ключ нужно создать, сохранить,
заменить и уничтожить безопасно.
• Для генерации требуется стойкий
источник случайности.
• Пароль не равен
криптографическому ключу.
• Опасны утечки, потеря секрета,
слабые пароли и ключи в исходном
коде.

11.

Практическое значение
• Симметричное шифрование
быстро защищает большие массивы
данных.
• Оно используется в VPN,
резервном копировании,
смартфонах и банковских системах.
• Надежность возникает при
сочетании алгоритма, режима и
управления ключами.
• Закрытый ключ должен
защищаться не слабее самих
данных.