Исследование криптографических методов защиты информации (1000,00 руб.)

Стр.3

Стр.109

Стр.110

УДК 519.5+681.325.3(075.8) ББК 32.973.202-018.2 К92 Издание доступно в электронном виде по адресу ebooks.bmstu.press/catalog/274/book2082.html Факультет «Информатика и системы управления» Кафедра «Защита информации» Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия Рецензент профессор МАИ Р.Б. Мазепа Куприянов, А. И. К92 Исследование криптографических методов защиты информации : учебное пособие / А. И. Куприянов, В. Ф. Макаров. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. — 109, [1] с. : ил. ISBN 978-5-7038-5059-6 Изложены основные теоретические положения и практические приемы криптографических преобразований сообщений в информационно-телекоммуникационных системах. Рассмотрены такие преобразования, как шифрация, защита и аутентификация информации, стеганографические приемы сокрытия передачи сообщений и методы идентификации объектов информационного взаимодействия. Для студентов, обучающихся в МГТУ им. Н.Э. Баумана по программе специалитета по направлению подготовки «Информационная безопасность» и изучающих раздел дисциплины «Основы криптографических методов защиты информации». УДК 519.5+681.325.3(075.8) ББК 32.973.202-018.2 ISBN 978-5-7038-5059-6 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019

Стр.3

Оглавление Предисловие ................................................................................................... 3 Основные сокращения .................................................................................. 5 Введение ......................................................................................................... 6 Контрольные вопросы ................................................................................... 10 1. ИССЛЕДОВАНИЕ СИММЕТРИЧНЫХ КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ .................................................................................... 11 1.1. Принципы симметричной (одноключевой) криптографии .......... 11 1.2. Практические симметричные криптоалгоритмы ........................... 14 1.3. Стандарты симметричных криптосистем ....................................... 24 1.4. Экспериментальное исследование алгоритмов симметричного криптографического преобразования .................. 29 Контрольные вопросы ................................................................................... 30 2. АЛГОРИТМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ В КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ С ОТКРЫТЫМ КЛЮЧОМ ....................................................................................................... 31 2.1. Алгоритм криптографической системы RSA ................................. 32 2.2. Алгоритм криптографической системы на основе вычисления дискретных логарифмов в конечном поле — алгоритм Эль Гамаля ........................................................................................ 35 2.3. Алгоритм функционирования криптографической системы на основе дискретного логарифмирования в метрике эллиптических кривых ..................................................................... 39 2.4. Экспериментальное исследование криптографических систем с открытым ключом ......................................................................... 44 Контрольные вопросы ................................................................................... 47 3. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ КРИПТОСИСТЕМ С ОТКРЫТЫМ И ЗАКРЫТЫМ КЛЮЧОМ ........................................................................... 49 3.1. Преимущества и недостатки одно- и двухключевых криптосистем .................................................................................... 49 3.2. Преобразование Диффи — Хеллмана в системах криптографии с открытым ключом ......................................................................... 50 3.3. Алгоритм автоматического формирования парных симметричных ключей шифрования — дешифрования открытых сообщений на рабочих станциях абонентов информационнотелекоммуникационной системы ................................................... 52

Стр.109

Оглавление 109 3.4. Экспериментальное исследование алгоритма Диффи — Хеллмана автоматического формирования парных симметричных ключей шифрования — дешифрования .............. 53 Контрольные вопросы .................................................................................. 54 4. АЛГОРИТМЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ ............... 55 4.1. Принцип аутентификации сообщений посредством электронной цифровой подписи.................................................... 55 4.2. Алгоритм RSA формирования и аутентификации электронной цифровой подписи ......................................................................... 59 4.3. Алгоритм Эль Гамаля (EGSA) формирования электронной цифровой подписи ......................................................................... 63 4.4. Алгоритм DSA формирования электронной цифровой подписи ............................................................................................ 67 4.5. Алгоритм формирования электронной цифровой подписи на основе разложения на множители больших простых чисел .................................................................................. 71 4.6. Алгоритм формирования электронной цифровой подписи по ГОСТ Р34.10–2012 ..................................................................... 74 4.7. Экспериментальное исследование методов аутентификации электронных сообщений ................................................................ 78 Контрольные вопросы .................................................................................. 80 5. СТЕГАНОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОННЫХ СООБЩЕНИЙ ............................................................................................. 81 5.1. Принципы стеганографии .............................................................. 81 5.2. Экспериментальное исследование алгоритмов стеганографических преобразований ............................................. 84 Контрольные вопросы .................................................................................. 85 6. МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ В КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ .............. 86 6.1. Принципы идентификации объектов ............................................ 86 6.2. Методы аутентификации на основе паролей ................................ 89 6.3. Механизмы аутентификации санкционированных пользователей .................................................................................. 90 6.4. Протоколы аутентификации с нулевой передачей знаний .......... 92 6.5. Экспериментальное исследование методов идентификации ....... 101 Контрольные вопросы .................................................................................. 106 Литература ..................................................................................................... 107

Стр.110