Hledej
Zobraz:
Univerzity
Kategorie
Rozšířené vyhledávání
12 663
projektů
Základy moderní kryptologie - Symetrická kryptografie II.
«»
| Přípona |
Typ studijní materiál |
Stažené 0 x |
| Velikost 0,3 MB |
Jazyk český |
ID projektu 10667 |
| Poslední úprava 21.08.2017 |
Zobrazeno 1 246 x |
Autor: aladeen |
Sdílej na Facebooku |
||
| Detaily projektu | ||
- Cena:
4 Kreditů - kvalita:
84,6% -
Stáhni
- Přidej na srovnání
- Univerzita:Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
- Fakulta:Fakulta aplikované informatiky
- Kategorie:Technika » Informatika
- Předmět:Kryptologie
- Studijní obor:-
- Ročník:-
- Formát:PDF dokument (.pdf)
- Rozsah A4:35 stran
7. Symetrické šifrovací systémy
Nyní se budeme věnovat kryptografickým systémům, které zajišťují bezpečnostní službu důvěrnosti dat, a to pomocí kryptografického nástroje šifrování dat. Tyto systémy se nazývají šifrovací systémy neboli šifry. Nejprve si uvedeme definici, která platí jak pro symetrické, tak pro asymetrické šifry. Poté se budeme věnovat už jen symetrickým šifrám.
7.1. Kryptografický systém pro šifrování zpráv (šifra) - symetrický i asymetrický
Definice: Kryptografický systém pro šifrování zpráv (šifra)
Kryptografický systém pro šifrování zpráv je pětice (M, C, K, E, D), kde M je prostor otevřených zpráv, C prostor šifrových zpráv a K prostor klíčů. E, D je dvojice zobrazení, které každému klíči k Î K přiřazují transformaci pro zašifrování zpráv Ek a transformaci pro dešifrování zpráv Dk, Ek: M ® C: m ® c a Dk: C ® M: c ® m, přičemž pro každé kÎ K a m Î M platí Dk(Ek(m)) = m.
7.2. Symetrický kryptografický systém pro šifrování zpráv (symetrická šifra)
Nyní si uvedeme definici symetrické šifry.
Definice : Symetrický kryptografický systém pro šifrování zpráv (symetrická šifra)
Symetrická šifra je taková šifra, kde pro každé k Î K lze z transformace zašifrování Ek určit transformaci dešifrování Dk a naopak.
Poznámka: Z důvodu této symetrie se tyto systémy nazývají symetrické systémy a jejich klíče symetrické klíče. Symetrické klíče jsou tajné, zatímco obě zobrazení E a D mohou být zcela veřejné, jako je tomu například u šifrovacích standardů DES a AES.
Nyní se budeme věnovat kryptografickým systémům, které zajišťují bezpečnostní službu důvěrnosti dat, a to pomocí kryptografického nástroje šifrování dat. Tyto systémy se nazývají šifrovací systémy neboli šifry. Nejprve si uvedeme definici, která platí jak pro symetrické, tak pro asymetrické šifry. Poté se budeme věnovat už jen symetrickým šifrám.
7.1. Kryptografický systém pro šifrování zpráv (šifra) - symetrický i asymetrický
Definice: Kryptografický systém pro šifrování zpráv (šifra)
Kryptografický systém pro šifrování zpráv je pětice (M, C, K, E, D), kde M je prostor otevřených zpráv, C prostor šifrových zpráv a K prostor klíčů. E, D je dvojice zobrazení, které každému klíči k Î K přiřazují transformaci pro zašifrování zpráv Ek a transformaci pro dešifrování zpráv Dk, Ek: M ® C: m ® c a Dk: C ® M: c ® m, přičemž pro každé kÎ K a m Î M platí Dk(Ek(m)) = m.
7.2. Symetrický kryptografický systém pro šifrování zpráv (symetrická šifra)
Nyní si uvedeme definici symetrické šifry.
Definice : Symetrický kryptografický systém pro šifrování zpráv (symetrická šifra)
Symetrická šifra je taková šifra, kde pro každé k Î K lze z transformace zašifrování Ek určit transformaci dešifrování Dk a naopak.
Poznámka: Z důvodu této symetrie se tyto systémy nazývají symetrické systémy a jejich klíče symetrické klíče. Symetrické klíče jsou tajné, zatímco obě zobrazení E a D mohou být zcela veřejné, jako je tomu například u šifrovacích standardů DES a AES.
Klíčová slova:
symetrické šifrovací systémy
proudové šifry
blokové šifry
difuze
kryptoanalýza
rundovní klíče
Obsah:
- 7. Symetrické šifrovací systémy 4
7.1. Kryptografický systém pro šifrování zpráv (šifra) 4
7.2. Shannonova teorie 5
7.2.1. Vzdálenost jednoznačnosti 5
7.2.2. Entropie 6
7.2.3. Příklady 6
7.2.4. Entropie, obsažnost a nadbytečnost jazyka 7
7.2.5. Výpočet vzdálenosti jednoznačnosti 7
7.2.6. Příklady výpočtu vzdálenosti jednoznačnosti 8
7.2.7. Vzdálenost jednoznačnosti a složitost 9
8. Proudové šifry 10
8.1. Rozdíl mezi blokovými a proudovými šiframi 10
8.2. Definice obecné proudové šifry 10
8.3. Moderní proudové šifry 11
8.4. Vernamova šifra 11
8.5. Absolutně bezpečná šifra 12
8.6. Použití Vernamovy šifry 12
8.7. Algoritmické proudové šifry 13
8.7.1. Příklad proudové šifry: RC4 13
8.7.2. Příklad proudové šifry: A5 14
8.8. Dvojí a vícenásobná použití hesel 16
8.8.1. "Upravená" Vernamova šifra 16
8.8.2. Dvojí použití hesla u aditivních šifer 16
8.8.3. Příklad - šifrování on-the-fly 16
8.9. Vlastnosti proudových šifer, synchronní a asynchronní šifry 17
8.9.1. Použití 17
8.9.2. Propagace chyby 17
8.9.3. Synchronní proudové šifry 17
8.9.4. Asynchronní proudové šifry 18
8.9.5. Příklad: historická asynchronní šifra (Vigenerův autokláv) 18
9. Blokové šifry 19
9.1. Definice 19
9.2. Substituční šifra 19
9.3. Transpoziční šifra 20
9.4. Příklady 20
9.4.1. Polygramová šifra 20
9.4.2. Šifra Playfair 20
9.5. Difúze 20
9.5.1. N-gramová substituce tvořená klíčovou maticí 21
9.6. Konfúze 21
9.7. Součinové šifry 21
9.8. Úplnost 22
9.9. Poznámka: Obecnější pojetí difúze a konfúze 22
9.10. Iterovaná šifra 22
9.11. Obecné metody dosažení difúze a konfúze 22
9.12. Náhodné permutace na množině {0,1}n 23
9.13. Příklad: iterovaná šifra MBTM 24
9.14. Příklady součinových šifer: Hlavní šifry československé vojenské zpravodajské
služby za 2.sv.války 25
9.14.1. Substituční tabulky 25
9.14.2. Klíče pro transpozice 25
9.14.3. Šifra TTS 26
9.14.4. Šifra STT 26
9.14.5. Čtvercový klíč 26
10. Nejznámější blokové šifry 27
10.1. DES 27
10.1.1. Stavební prvky DES 27
10.1.2. Rundovní funkce 28
10.1.3. S-boxy 29
10.1.4. Lineární kryptoanalýza 30
10.1.5. Komplementárnost 30
10.1.6. Diferenciální kryptoanalýza 30
10.1.7. Slabé a poloslabé klíče 31
10.2. TripleDES 31
10.2.1. Varianty DES 32
10.3. AES 32
10.3.1. Popis 33
10.3.2. Rundovní klíče 33
10.3.3. Runda 33
10.3.4. Poznámka: Vlastnosti substitučního boxu AES 34
10.3.5. Poznámka: MixColumn jako lineární transformace 34
11. Literatura 35