SlideShare a Scribd company logo
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ
Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè
    ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ




                Î êðèïòîãðàôèè



                  Ñåðãåé Íèêîëåíêî



    Êðèïòîãðàôèÿ  CS Club, îñåíü 2009




            Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
            Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
                ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Outline


  1   ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ
        Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
        Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû

  2   Êðàòêàÿ èñòîðèÿ     êðèïòîãðàôèè
        Êðèïòîãðàôèÿ      äðåâíîñòè
        Êðèïòîãðàôèÿ      íîâîãî âðåìåíè
        Êðèïòîãðàôèÿ      â XX âåêå äî 1976 ãîäà

  3   ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ
        Ìåòîäû
        Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
        Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû


                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Êðèïòîëîãèÿ




     Íàóêà î øèôðàõ  êðèïòîëîãèÿ.
     Îíà äåëèòñÿ íà äâå äèñöèïëèíû:
         êðèïòîãðàôèÿ: êàê çàñåêðåòèòü ÷òî-òî;
         êðèïòîàíàëèç: êàê ðàññåêðåòèòü òî, ÷òî çàñåêðåòèë
         êðèïòîãðàô.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Êðèïòîãðàôèÿ




     Êðèïòîãðàôèÿ  κρυπτo + γραφη.
     Ãëàâíûé ñìûñë: ïåðåäàâàòü ñîîáùåíèÿ ìåæäó
     ó÷àñòíèêàìè êðèïòîãðàôè÷åñêîãî ïðîòîêîëà òàê, ÷òîáû
     äðóãèå íå ñìîãëè èõ ïîíÿòü.
     Íî åñòü è äðóãèå çàäà÷è.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè


     Êîíôèäåíöèàëüíîñòü:   êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â
     ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï:
         ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó;
         õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè


     Êîíôèäåíöèàëüíîñòü:   êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â
     ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï:
         ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó;
         õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ.
     Öåëîñòíîñòü: êàê îáåñïå÷èòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â öåëîñòè è
     ñîõðàííîñòè.  ÷àñòíîñòè, êàê çàìåòèòü, ìåíÿë ëè êòî-òî
     äàííûå ïî äîðîãå.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè


     Êîíôèäåíöèàëüíîñòü:   êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â
     ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï:
         ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó;
         õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ.
     Öåëîñòíîñòü: êàê îáåñïå÷èòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â öåëîñòè è
     ñîõðàííîñòè.  ÷àñòíîñòè, êàê çàìåòèòü, ìåíÿë ëè êòî-òî
     äàííûå ïî äîðîãå.
     Àóòåíòèôèêàöèÿ: êàê äîêàçàòü, ÷òî äàííûå ïîñòóïàþò èç
     ïðàâèëüíîãî èñòî÷íèêà. Äâå ÷àñòè:
         entity authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ÿ  ýòî ÿ;
         data origin authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ìî¼
         ñîîáùåíèå  äåéñòâèòåëüíî îò ìåíÿ.

                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
          Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
              ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè


     Êîíôèäåíöèàëüíîñòü:   êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â
     ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï:
         ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó;
         õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ.
     Öåëîñòíîñòü: êàê îáåñïå÷èòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â öåëîñòè è
     ñîõðàííîñòè.  ÷àñòíîñòè, êàê çàìåòèòü, ìåíÿë ëè êòî-òî
     äàííûå ïî äîðîãå.
     Àóòåíòèôèêàöèÿ: êàê äîêàçàòü, ÷òî äàííûå ïîñòóïàþò èç
     ïðàâèëüíîãî èñòî÷íèêà. Äâå ÷àñòè:
         entity authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ÿ  ýòî ÿ;
         data origin authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ìî¼
         ñîîáùåíèå  äåéñòâèòåëüíî îò ìåíÿ.
     Non-repudiation (íåîòðå÷åíèå): êàê ñäåëàòü òàê, ÷òîáû
     ÷åëîâåê, ÷òî-òî ïîîáåùàâøèé, ïîòîì îò îáåùàíèé íå
     îòêàçûâàëñÿ.
                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Íåêðèïòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû




     Åñëè ¾ïðîòèâíèê¿  áåçäóøíûé êàíàë ñ îøèáêàìè, òî
     åñòü íåêðèïòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû.
     Ïåðåäà÷à äàííûõ  êîäû, îáíàðóæèâàþùèå îøèáêè è
     êîäû, èñïðàâëÿþùèå îøèáêè.
     Öåëîñòíîñòü äàííûõ  êîíòðîëüíûå ñóììû. CRC (cyclic
     redundancy code, öèêëè÷åñêèé èçáûòî÷íûé êîä):
         ñîîáùåíèþ −10 a1 . . . aN −1 ñîïîñòàâëÿåì ìíîãî÷ëåí
                     a
                  N a xi ;
         P (x ) = i =0 i
         çíà÷åíèå CRC  îñòàòîê îò äåëåíèÿ P (x ) íà G (x ),
         êîòîðûì îïðåäåëÿåòñÿ CRC.


                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Îñíîâíûå òåðìèíû




     Äëÿ òðàäèöèîííîé çàäà÷è: ñîîáùåíèå (plaintext)
     êîäèðóåòñÿ (is encrypted) â êîä/øèôð (ciphertext). Çàòåì
     êîä äåêîäèðóåòñÿ (is decrypted) îáðàòíî â ñîîáùåíèå
     (plaintext):
                       encryption               decryption
           plaintext − − − → ciphertext − − − → plaintext
                     −−−                −−−




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Ñëîæíûå çàäà÷è




     Äåêîäèðîâàòü äîëæíî áûòü ñëîæíî. Î òîì, ÷òî çíà÷èò
     ¾ñëîæíî¿, ìû åù¼ áóäåì ãîâîðèòü.
      ñîâðåìåííîé êðèïòîãðàôèè, êàê ïðàâèëî, ¾ñëîæíî¿
     îçíà÷àåò, ÷òî ìíîãèå ïûòàëèñü ñäåëàòü áûñòðûé àëãîðèòì
     äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è äåêîäèðîâàíèÿ, íî íèêòî ïîêà ÷òî íå
     ïðåóñïåë.
     Áîëåå ñåðü¼çíûõ áåçóñëîâíûõ ãàðàíòèé ñîâðåìåííàÿ
     êðèïòîãðàôèÿ äàòü íå ìîæåò, ïîòîìó ÷òî ïðî P=NP ïîêà
     íå èçâåñòíî.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
            Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
                ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Àòàêè


        ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû
        ãîòîâèòüñÿ?




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Àòàêè


     ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû
     ãîòîâèòüñÿ?
   1 Ciphertext only:
         âðàã óâèäåë è ñêîïèðîâàë íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî øèôðîâ,
         êîòîðûå îí òåïåðü ìîæåò àíàëèçèðîâàòü;
         ó âðàãà äîñòàòî÷íî ìíîãî òàêèõ øèôðîâ.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
             Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
                 ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Àòàêè


        ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû
        ãîòîâèòüñÿ?
   1    Ciphertext only.

   2    Known plaintext:

            ó âðàãà åñòü íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî ïàð ñîîáùåíèå, øèôð ,
            êîòîðûå îí òåïåðü ìîæåò àíàëèçèðîâàòü;
            íàïðèìåð, ñ òå÷åíèåì âðåìåíè ñîäåðæàíèå ñòàðûõ
            ñîîáùåíèé ñòàíîâèòñÿ èçâåñòíûì.




                         Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
             Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû
                 ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ

Àòàêè


        ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû
        ãîòîâèòüñÿ?
   1    Ciphertext only.

   2    Known plaintext.

   3    Chosen plaintext:

            âðàã ìîæåò ñàì âûáðàòü íåñêîëüêî ñîîáùåíèé è
            çàêîäèðîâàòü èõ ïðè ïîìîùè ýòîãî àëãîðèòìà;
            íàïðèìåð, êîäèðîâàíèå  îáùåäîñòóïíûé ñåðâèñ.




                         Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
            Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
                ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Outline


  1   ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ
        Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
        Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû

  2   Êðàòêàÿ èñòîðèÿ     êðèïòîãðàôèè
        Êðèïòîãðàôèÿ      äðåâíîñòè
        Êðèïòîãðàôèÿ      íîâîãî âðåìåíè
        Êðèïòîãðàôèÿ      â XX âåêå äî 1976 ãîäà

  3   ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ
        Ìåòîäû
        Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
        Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû


                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Äðåâíèå öèâèëèçàöèè


     Îêîëî 4000 ëåò íàçàä åãèïòÿíå çàìåíÿëè íåêîòîðûå
     èåðîãëèôû â âàæíûõ òåêñòàõ íà äðóãèå.
     Èõ áûëî íåòðóäíî ðàñøèôðîâàòü; âèäèìî, öåëü áûëà íå â
     ñîêðûòèè èíôîðìàöèè.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Äðåâíèå öèâèëèçàöèè




     Êèòàé: Âó Äæèíã Çîíã ßî (1044) ñîäåðæàë íå òîëüêî
     ôîðìóëó ïîðîõà, íî è íåáîëüøîé êîä äëÿ âîåííûõ öåëåé,
     íî âîîáùå íå ðàçâèòî áûëî øèôðîâàíèå.
     Èíäèÿ: ¾Êàìàñóòðà¿ ñîäåðæèò èñêóññòâî òàéíîïèñè êàê
     îäíî èç 64 èñêóññòâ (éîã), ðåêîìåíäîâàííûõ äëÿ æåíùèí.
     Äà è âîîáùå âî âñåõ êóëüòóðàõ: êóðäû-åçèäû (ïðîòèâ
     ìóñóëüìàí), æèòåëè Òèáåòà, òàéöû è ò.ä.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ãðåöèÿ

     Ëèñàíäð: ñêèòàëû  êîæàíàÿ ïîëîñêà íàìàòûâàåòñÿ íà
     öèëèíäð îïðåäåë¼ííîé òîëùèíû.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ãðåöèÿ



     Äèñê Ýíåÿ (Ýíåé Òàêòèê, 4 â. äî í.ý.): íà äèñêå
     ïðîñâåðëèâàþòñÿ äûðêè, ñîîòâåòñòâóþùèå áóêâàì, ÷åðåç
     íèõ ïðîäåâàåòñÿ â íóæíîì ïîðÿäêå íèòü. Ðàñøèôðîâêà
     òðèâèàëüíà, íî ñîîáùåíèå ìîæíî ìãíîâåííî óíè÷òîæèòü.
     Îí æå  êíèæíûé øèôð: íåçàìåòíûå ïîìåòêè íàä
     áóêâàìè êíèãè (ïåðâàÿ ñòåãàíîãðàôèÿ).
     Êâàäðàò Ïîëèáèÿ: â êâàäðàò âûïèñûâàþòñÿ áóêâû, êàæäàÿ
     áóêâà çàìåíÿåòñÿ íà òó, ÷òî ïîä íåé. Øèôð  ïîðÿäîê
     áóêâ â ýòîì êâàäðàòå.
     Åù¼ ñòåãàíîãðàôèÿ: Ãåðîäîò óïîìèíàåò, êàê ñîîáùåíèå î
     ïëàíèðóþùåéñÿ àòàêå ïåðñîâ áûëî çàïèñàíî íà îñíîâå
     âîñêîâûõ òàáëè÷åê, êîòîðûå ïîòîì îïÿòü ïîêðûëè âîñêîì.

                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Øèôð Öåçàðÿ




    Øèôð Öåçàðÿ  ïðîñòîé âàðèàíò øèôðà ïîäñòàíîâêè.
    Áóêâû ñäâèãàþòñÿ íà ôèêñèðîâàííîå ÷èñëî ïîçèöèé: A 
    D, B  E, C  F è ò.ä.
    Òàëìóä  àòáàø (àëåôòàô, áåòøèí): ïåðâàÿ áóêâà
    çàìåíÿåòñÿ íà ïîñëåäíþþ, âòîðàÿ  íà ïðåäïîñëåäíþþ è
    ò.ä.  Áèáëèè: ¾ëåâ êàìàé¿ (ñåðäöå ìîèõ ïðîòèâíèêîâ) 
    ¾õàëäåè¿, ¾Øåøàõ¿  ¾Âàâèëîí¿.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ìîíîàëôàâèòíûå øèôðû




    Øèôð Öåçàðÿ è àòáàø  ÷àñòíûå ñëó÷àè
    ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ.

    Â íèõ êàæäîé áóêâå àëôàâèòà ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñòâèå
    äðóãàÿ áóêâà èëè ñèìâîë äðóãîãî àëôàâèòà.
    Ò.å. ìîíîàëôàâèòíûé øèôð  ïåðåñòàíîâêà áóêâ
    àëôàâèòà èëè áèåêöèÿ ñ äðóãèì àëôàâèòîì.
    Êàê âçëîìàòü ìîíîàëôàâèòíûé øèôð?




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ïëÿøóùèå ÷åëîâå÷êè




     Ïðèìåð ìîíîàëôàâèòíîãî øèôðà:




     Õîëìñ ðàçãàäàë åãî, ïðèìåíèâ         ÷àñòîòíûé àíàëèç.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Àðàáû




    ×àñòîòíûé àíàëèç ïîÿâèëñÿ â Àðàâèè.
    14-òîìíàÿ ýíöèêëîïåäèÿ Àõìàäà àëü-Êàëüêàøàíäè (1412)
    ñîäåðæàëà ðàçäåë ïî êðèïòîëîãèè.
    Òàáëèöû ñî÷åòàåìîñòè áóêâ àðàáñêîãî ÿçûêà, êàêàÿ ïîñëå
    êàêîé íàèáîëåå âåðîÿòíà, êàêèå áóêâû ñàìûå ÷àñòûå (àëèô
    è ëàì, êîíå÷íî). Âñ¼ ýòî  íà îñíîâå Êîðàíà.
    ×àñòîòíûì àíàëèçîì ìîæíî âçëîìàòü ìîíîàëôàâèòíûå
    øèôðû; ñ áèãðàììàìè óæå ñëîæíåå, íî òîæå ìîæíî.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

×àñòîòíûé àíàëèç: ìîíîàëôàâèòíûé øèôð




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

×àñòîòíûé àíàëèç: áèãðàììû




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
          Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
              ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Íîâîå âðåìÿ




     Äî Âîçðîæäåíèÿ êðèïòîãðàôèÿ ñ÷èòàëàñü ¾ò¼ìíûì
     èñêóññòâîì¿ è ñìåøèâàëàñü ñ Êàááàëîé.
     Ñ XVI âåêà ïîÿâèëàñü äèïëîìàòèÿ, êîòîðîé ïîíàäîáèëèñü
     ñåêðåòíûå ñîîáùåíèÿ.
     Ôðàíñóà Âèåò áûë â òîì ÷èñëå è êðèïòîàíàëèòèêîì,
     ïîìîãàë Ãåíðèõó IV.
     Àíãëèéñêèå êðèïòîàíàëèòèêè íà ñëóæáå Óîëñèíãåìà
     ðàñøèôðîâàëè ïèñüìà Ìàðèè Ñòþàðò è îáâèíèëè å¼ â
     èçìåíå.
     È òàê äàëåå...


                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû




   Ëåîí Áàòèñòà Àëüáåðòè 
   àðõèòåêòîð, õóäîæíèê,
   êîìïîçèòîð, ïèñàòåëü.
   Ïåðâûé ïîëèàëôàâèòíûé
   øèôð: âíóòðè êîä,
   ñíàðóæè ñîîáùåíèå. Âðåìÿ
   îò âðåìåíè äâèãàåì
   âíóòðåííèé äèñê, èçìåíÿÿ
   òåì ñàìûì êîä.



                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû



    Èîãàíí Òðèñåìóñ, 1508: ¾Ïîëèãðàôèÿ¿, ïåðâûé òðóä ïî
    êðèïòîëîãèè.
    Øèôð Òðèñåìóñà  êâàäðàò, tabula             recta,   â êîòîðîì
    çàïèñàí àëôàâèò ñî ñìåùåíèåì.
    Ïåðâàÿ áóêâà êîäèðóåòñÿ ïî ïåðâîé ñòðîêå, âòîðàÿ ïî
    âòîðîé è ò.ä.
    Áëåç äå Âèæåíåð, 1586  ïåðâûì ïðåäëîæèë êîäèðîâàòü
    ñîîáùåíèå èì ñàìèì: ïåðâàÿ ðàñøèôðîâàííàÿ áóêâà
    èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äåêîäèðîâàíèÿ âòîðîé è ò.ä.
    Ñòàëè ïîÿâëÿòüñÿ ñåêðåòíûå îòäåëû êðèïòîëîãîâ ïðè
    äâîðàõ.


                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
          Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
              ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

XIX âåê




     Ìíîãîå èçìåíèëîñü ñ èçîáðåòåíèåì òåëåãðàôà.
     Òåïåðü íóæíî áûëî êîäèðîâàòü áîëüøèå îáú¼ìû
     ñîîáùåíèé.
     Ïðåæíèå øèôðû áûëè ñëèøêîì òðóäî¼ìêè. Ïåðåøëè íà
     ïðîñòûå êîäû, ñåêðåòíîñòü äîñòèãàëàñü ÷àñòîé ñìåíîé
     êîäîâûõ ñëîâ. Íî áûëè è íîâûå øèôðû.
     ×àðëüç Óèòñòîí  Playfair cipher.




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Öèëèíäð Äæåôôåðñîíà




    Òîìàñ Äæåôôåðñîí  ¾wheel cipher¿, ¾öèëèíäð
    Äæåôôåðñîíà¿, î÷åíü èçÿùíûé ìåòîä ïîñòðîåíèÿ
    ïîëèàëôàâèòíîãî øèôðà.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Öèëèíäð Äæåôôåðñîíà




    Êîä  öèëèíäð; ÷òîáû çàøèôðîâàòü, íóæíî ïîâåðíóòü
    öèëèíäðû òàê, ÷òîáû ïîëó÷èëîñü ñîîáùåíèå, è çàïèñàòü
    êàêóþ-íèáóäü äðóãóþ ñòðî÷êó.
    ×òîáû äåøèôðîâàòü, íóæíî ïîâåðíóòü öèëèíäðû òàê,
    ÷òîáû ïîëó÷èëñÿ êîä, è ïîèñêàòü ñòðî÷êó, êîòîðàÿ èìååò
    ñìûñë êàê ñîîáùåíèå.

                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Öèëèíäð Äæåôôåðñîíà




    Çíà÷èòåëüíî ïîçæå ïîÿâèëèñü äðóãèå ìàøèíû, îñíîâàííûå
    íà ðîòîðàõ.
    Ñàìàÿ èçâåñòíàÿ  íåìåöêàÿ ¾Ýíèãìà¿.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Êðèïòîàíàëèç


     Ôðèäðèõ Êàñèñêè (1863)  ìåòîä âçëîìà ïîëèàëôàâèòíûõ
     øèôðîâ.
     Àâãóñò Êåðõêîô (1883)  ¾La Cryptographic militaire¿;
     ïðèíöèïû øèôðîâàíèÿ:
         ñèñòåìà äîëæíà áûòü íåâçëàìûâàåìà åñëè íå â òåîðèè, òî
         íà ïðàêòèêå;
         àëãîðèòì øèôðîâàíèÿ ìîæåò ñòàòü èçâåñòíûì ïðîòèâíèêó,
         è ýòî íå äîëæíî ïðèâåñòè êî âçëîìó ñèñòåìû;
         êëþ÷ äîëæíî áûòü ëåãêî çàïîìíèòü è ëåãêî èçìåíèòü;
         êðèïòîãðàììû äîëæíî áûòü âîçìîæíî ïåðåäàâàòü ïî
         òåëåãðàôó;
         êîäèðîâàíèå è äåêîäèðîâàíèå äîëæåí áûòü â ñîñòîÿíèè
         äåëàòü îäèí ÷åëîâåê.
     Óäèâèòåëüíî ñîâðåìåííûå ïðèíöèïû.
                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ìèðîâûå âîéíû


    Âî âðåìÿ ìèðîâûõ âîéí êðèïòîàíàëèç ñûãðàë âàæíåéøóþ
    ðîëü.
    Åù¼ áîëüøå, ÷åì òåëåãðàô, íà êðèïòîãðàôèþ ïîâëèÿëî
    ðàäèî. Òåïåðü ìîæíî áûëî ïåðåõâàòûâàòü áîëüøèå
    îáú¼ìû âðàæåñêèõ ñîîáùåíèé.
    WWI: Áðèòàíèÿ, Room 40. Èç-çà áëîêàäû ïåðåõâàòûâàëè
    âñå íåìåöêèå ñîîáùåíèÿ, è ìíîãèå øèôðû óñïåøíî
    äåêîäèðîâàëè.
     ÷àñòíîñòè, äåêîäèðîâàëè è ïîêàçàëè àìåðèêàíöàì ïëàíû
    Ãåðìàíèè çàêëþ÷èòü ñîþç ñ Ìåêñèêîé, ïîñëå ÷åãî ÑØÀ
    âîøëè â âîéíó.
    WWII: Bletchley Park. Ðàáîòàëè ìíîãèå ìàòåìàòèêè è
    êðèïòîãðàôû (Àëàí Òüþðèíã).
                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Øèôð Âåðíàìà


    1910-å ãîäû: Ãèëüáåðò Âåðíàì:
        óëó÷øèë øèôð Âèæåíåðà;
        ðàçðàáîòàë øèôð, êîòîðûé íåâîçìîæíî âçëîìàòü. Êàê ýòî?




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Øèôð Âåðíàìà


    1910-å ãîäû: Ãèëüáåðò Âåðíàì:
        óëó÷øèë øèôð Âèæåíåðà;
        ðàçðàáîòàë øèôð, êîòîðûé íåâîçìîæíî âçëîìàòü. Êàê ýòî?
    Îäíîðàçîâûé áëîêíîò:  èñïîëüçóåì îäíîðàçîâûé ñåêðåòíûé
    êëþ÷ k , êîòîðûé ïðîñòî ñêëàäûâàåì ïîáèòîâî ñ
    ñîîáùåíèåì:
                           c = m ⊕ k.

    Áåç çíàíèé î êëþ÷å è ñîîáùåíèè âðàã, ïåðåõâàòèâøèé
    ñîîáùåíèå, ïîëó÷èë ðîâíî íîëü èíôîðìàöèè.
    Ýòî, êîíå÷íî, äîêàçàë óæå Øåííîí â êîíöå 1940-õ.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè
          Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè
              ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà

Ïîÿâëåíèå êðèïòîãðàôèè ñ ïóáëè÷íûì êëþ÷îì




   Whiteld Die, Martin
   Hellman, 1976: ¾New
   directions in cryptography¿.
   Ralph Merkle. Ïðîòîêîë
   ñîãëàñîâàíèÿ êëþ÷à
   Äèôôè-Õåëëìàíà.
   Ron Rivest, Adi Shamir,
   Leonard Adleman, 1978:
   RSA, ïåðâàÿ
   êðèïòîñèñòåìà ñ îòêðûòûì
   êëþ÷îì.


                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
            Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
                ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Outline


  1   ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ
        Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè
        Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû

  2   Êðàòêàÿ èñòîðèÿ     êðèïòîãðàôèè
        Êðèïòîãðàôèÿ      äðåâíîñòè
        Êðèïòîãðàôèÿ      íîâîãî âðåìåíè
        Êðèïòîãðàôèÿ      â XX âåêå äî 1976 ãîäà

  3   ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ
        Ìåòîäû
        Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
        Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû


                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
            Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
                ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ â öåëîì

   1   Êðèïòîãðàôèÿ áåç êëþ÷à.
        1   Õåø-ôóíêöèè.
        2   Îäíîñòîðîííèå ïåðåñòàíîâêè.
        3   Ñëó÷àéíûå è ïñåâäîñëó÷àéíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
   2   Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì.
        1   Áëî÷íûå øèôðû.
        2   Ïîòî÷íûå øèôðû.
   3   Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì.
        1   Áàçîâûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè ñ îòêðûòûì êëþ÷îì.
              1   Ðàçëîæåíèå íà ìíîæèòåëè è äèñêðåòíûé ëîãàðèôì â   Zn .
              2   Äèñêðåòíûé ëîãàðèôì íà ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ.

              3   Àëãîðèòìû ðåøåíèÿ ýòèõ çàäà÷.

        2   Êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðèìèòèâû.
              1   Ïðîòîêîëû ñîãëàñîâàíèÿ êëþ÷à.

              2   Êðèïòîñèñòåìû.

              3   Äîêàçàòåëüñòâà ñ íóëåâûì ðàçãëàøåíèåì.

              4   Ðàçäåëåíèå ñåêðåòà.

                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì

      êðèïòîãðàôèè ñ çàêðûòûì êëþ÷îì ó äâóõ
     ñîîáùàþùèõñÿ ñòîðîí åñòü îäèí êëþ÷, êîòîðûé îíè
     íèêîìó íå ñîîáùàþò.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì




     Ïåðåäà÷à ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó: Àëèñà è Áîá
     êîäèðóþò ñîîáùåíèÿ ñåêðåòíûì êëþ÷îì.
     Õðàíåíèå: Àëèñà êîäèðóåò ñâîèì ñåêðåòíûì êëþ÷îì.
     Àóòåíòèôèêàöèÿ: êàê?




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì


     Àëèñà ïðîñèò Áîáà çàêîäèðîâàòü ñåêðåòíûì êëþ÷îì, à
     Áîá  Àëèñó. Ïðàâäà, âñ¼ íå òàê ïðîñòî, íî îá ýòîì ïîçæå.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì




     Ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè: ãåíåðèðóåì êðèïòîãðàôè÷åñêèé
     checksum ê ñîîáùåíèþ, êîòîðûé äðóãèå íå ìîãóò
     ïîääåëàòü.
     Íàïðèìåð, Àëèñà âû÷èñëÿåò CRC, à çàòåì êîäèðóåò åãî
     ñâîèì ñåêðåòíûì êëþ÷îì.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì




      êðèïòîãðàôèè ñ îòêðûòûì êëþ÷îì ó êàæäîãî ó÷àñòíèêà
     äâà êëþ÷à: ñåêðåòíûé è ïóáëè÷íûé.
     Âîò ïåðåäà÷à ñîîáùåíèé:




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì




     Õðàíåíèå: òàê æå, êàê ñ çàêðûòûì êëþ÷îì. Àëèñà
     êîäèðóåò ñâîèì ñåêðåòíûì êëþ÷îì.
     Àóòåíòèôèêàöèÿ: Àëèñà ïåðåäà¼ò ñëó÷àéíîå ÷èñëî, Áîá
     åãî ðàñøèôðîâûâàåò è ïåðåäà¼ò îáðàòíî.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì




     Ýëåêòðîííàÿ ïîäïèñü: Àëèñà ìîæåò ïîäïèñàòü ñîîáùåíèå
     òàê, ÷òî êàæäûé ìîæåò ïðîâåðèòü ïîäïèñü, íî íèêòî íå
     ìîæåò ïîääåëàòü ïîäïèñü. Ïîëåçíî:
         Ìîæíî ïðîâåðèòü, ÷òî ñîîáùåíèå îñòàëîñü ïðåæíèì
         (ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè).
         Àëèñà íå ìîæåò îòêàçàòüñÿ îò òîãî, ÷òî ýòî å¼ ñîîáùåíèå
         (non-repudiation).




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Õåø-ôóíêöèè




    Õåø-ôóíêöèÿ (hash, message digest)  ôóíêöèÿ h, êîòîðàÿ
    ïðåîáðàçóåò ñîîáùåíèå â õåø ïîñòîÿííîé äëèíû, ïðè÷¼ì:
        h(m) ëåãêî âû÷èñëèòü;
        ïî h(m) òðóäíî íàéòè m, êîòîðîå åìó ñîîòâåòñòâóåò;
        òðóäíî íàéòè òàêèå m1 è m2 , ÷òî h(m1 ) = h(m2 ).
    Õåøèðîâàíèå ïàðîëåé.
    Ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Î ñòîéêîñòè õåø-ôóíêöèé


     Ðàññìîòðèì õåø-ôóíêöèþ, ïðîèçâîäÿùóþ õåø äëèíû n.
     Ñêîëüêî íóæíî îïåðàöèé âðàãó, ÷òîáû ñêîìïðîìåòèðîâàòü
     õåø-ôóíêöèþ?




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
          Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
              ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Î ñòîéêîñòè õåø-ôóíêöèé


     Ðàññìîòðèì õåø-ôóíêöèþ, ïðîèçâîäÿùóþ õåø äëèíû n.
     Ñêîëüêî íóæíî îïåðàöèé âðàãó, ÷òîáû ñêîìïðîìåòèðîâàòü
     õåø-ôóíêöèþ?
     ×òîáû ãðóáîé ñèëîé íàéòè òàêèå m1 è m2 , ÷òî
                                         n /2
     h (m1 ) = h (m2 ), íóæíî â ñðåäíåì 2     îïåðàöèé.
     Birthday problem: ïóñòü åñòü n âõîäîâ è k âîçìîæíûõ
     âûõîäîâ (â birthday problem  366); òîãäà åñòü n(n − 1)/2
     ïàð; âåðîÿòíîñòü ñîâïàäåíèÿ îäíîé ïàðû  1/k , çíà÷èò,
     íóæíî îêîëî k /2 ïàð, ÷òîáû ïðèáëèçèòüñÿ ê 1/2;√
     ñëåäîâàòåëüíî, n äîñòàòî÷íî âûáðàòü ïîðÿäêà k .
     Ïîýòîìó õåø íàäî äåëàòü âäâîå äëèííåå, ÷åì
     ñîîòâåòñòâóþùèé åìó ïî ñòîéêîñòè ñåêðåòíûé êëþ÷.

                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Îò ïðèìèòèâà ê ïðîòîêîëó


     Êðîìå òîãî, õîðîøèå êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðèìèòèâû íå
     âñåãäà äàþò íàä¼æíûå ïðîòîêîëû.
     Ïðèìåð: êðèïòîñèñòåìà ñ çàêðûòûì êëþ÷îì.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Áåäà ñ ýòèì ïðîòîêîëîì




     Ýòî íå î÷åíü õîðîøèé ïðîòîêîë.
     Ïóñòü Áîá  ýòî êîìïüþòåð, è íàø ïðîòèâíèê ×àðëè
     óìååò èíèöèèðîâàòü íåñêîëüêî ñåññèé.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Áåäà ñ ýòèì ïðîòîêîëîì




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Äèçàéí ïðîòîêîëîâ




     Ïîýòîìó åù¼ îäíà âàæíàÿ çàäà÷à êðèïòîãðàôèè  êàê îò
     íàä¼æíîãî êðèïòîãðàôè÷åñêîãî ïðèìèòèâà ïåðåéòè ê
     íàä¼æíîìó ïðîòîêîëó.
     Ýòî çàäà÷à íå òîëüêî ìàòåìàòè÷åñêàÿ; çäåñü æå  ðàçíûå
     ñîîáðàæåíèÿ î òîì, êàê íåíàä¼æíûõ ëþäåé çàñòàâèòü
     ïîëüçîâàòüñÿ íàä¼æíûìè êðèïòîãðàôè÷åñêèìè
     ïðîòîêîëàìè.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Ïàðîëè


     Íàïðèìåð, ïàðîëè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû õîòèì äîñòè÷ü
     ñòîéêîñòè â 64 áèòà, ò.å. çàñòàâèòü ïðîòèâíèêà ïåðåáèðàòü
     264 âàðèàíòîâ.
     Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ñòðîêà èç [A-Za-z0-9]  64
     âàðèàíòà íà ñèìâîë (6 áèòîâ), èòîãî íóæíî 11 ñèìâîëîâ.
     Âû ãîòîâû çàïîìèíàòü ñòðîêó èç 11 ñëó÷àéíûõ ñèìâîëîâ?




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Ïàðîëè


     Íàïðèìåð, ïàðîëè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû õîòèì äîñòè÷ü
     ñòîéêîñòè â 64 áèòà, ò.å. çàñòàâèòü ïðîòèâíèêà ïåðåáèðàòü
     264 âàðèàíòîâ.
     Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ñòðîêà èç [A-Za-z0-9]  64
     âàðèàíòà íà ñèìâîë (6 áèòîâ), èòîãî íóæíî 11 ñèìâîëîâ.
     Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ïðîèçíîñèìàÿ ñòðîêà  òîëüêî
     [a-z], ïðèìåðíî êàæäûé òðåòèé ñèìâîë  ãëàñíàÿ.
     Ñòîéêîñòü ïîëó÷àåòñÿ îêîëî 4 áèòîâ íà ñèìâîë, íàäî 16
     ñèìâîëîâ. Òîæå ìíîãîâàòî.




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
         Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
             ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû

Ïàðîëè


     Íàïðèìåð, ïàðîëè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû õîòèì äîñòè÷ü
     ñòîéêîñòè â 64 áèòà, ò.å. çàñòàâèòü ïðîòèâíèêà ïåðåáèðàòü
     264 âàðèàíòîâ.
     Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ñòðîêà èç [A-Za-z0-9]  64
     âàðèàíòà íà ñèìâîë (6 áèòîâ), èòîãî íóæíî 11 ñèìâîëîâ.
     Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ïðîèçíîñèìàÿ ñòðîêà  òîëüêî
     [a-z], ïðèìåðíî êàæäûé òðåòèé ñèìâîë  ãëàñíàÿ.
     Ñòîéêîñòü ïîëó÷àåòñÿ îêîëî 4 áèòîâ íà ñèìâîë, íàäî 16
     ñèìâîëîâ. Òîæå ìíîãîâàòî.
     Åñëè æå ïîçâîëÿòü ïîëüçîâàòåëþ ñàìîìó âûáèðàòü
     ïàðîëü, ñòîéêîñòü áóäåò îêîëî 2 áèòîâ íà ñèìâîë. Òî åñòü
     íàäî áû 32 ñèìâîëà...

                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè
×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ   Ìåòîäû
        Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè   Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ
            ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ    Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû




Ñïàñèáî çà âíèìàíèå!

   Lecture notes è ñëàéäû áóäóò ïîÿâëÿòüñÿ íà ìîåé
   homepage:
   http://logic.pdmi.ras.ru/∼sergey/
   Ïðèñûëàéòå ëþáûå çàìå÷àíèÿ, ðåøåíèÿ óïðàæíåíèé,
   íîâûå ÷èñëåííûå ïðèìåðû è ïðî÷åå ïî àäðåñàì:
   sergey@logic.pdmi.ras.ru, snikolenko@gmail.com
   Çàõîäèòå â ÆÆ           smartnik.




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Î êðèïòîãðàôèè

More Related Content

What's hot

Dzerelo june 2018
Dzerelo june 2018Dzerelo june 2018
Dzerelo june 2018
kzsh22
 
Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017
Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017
Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017
NoName520
 
Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017
Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017
Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017
NoName520
 
Baadai bolon tuunii_ger_bul
Baadai bolon tuunii_ger_bulBaadai bolon tuunii_ger_bul
Baadai bolon tuunii_ger_bul
Oyunbayar Ochirhuyag
 
Истории и притчи о команде и взаимодействии
Истории и притчи о команде и взаимодействииИстории и притчи о команде и взаимодействии
Истории и притчи о команде и взаимодействииVitaliy Mazurenko
 
8 oz b 2016_ros
8 oz b 2016_ros8 oz b 2016_ros
8 oz b 2016_ros
8new
 
"Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски"
"Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски""Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски"
"Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски"gerganoff
 
Анти-алко-стих
Анти-алко-стихАнти-алко-стих
Анти-алко-стих
Данила Екб
 
Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017
Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017
Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017
NoName520
 
самый богатый человек в вавилоне
самый богатый человек в вавилонесамый богатый человек в вавилоне
самый богатый человек в вавилонеAidai Mamytova
 

What's hot (13)

Одноднівка ч. 3
Одноднівка ч. 3Одноднівка ч. 3
Одноднівка ч. 3
 
Dzerelo june 2018
Dzerelo june 2018Dzerelo june 2018
Dzerelo june 2018
 
Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017
Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017
Lit chtenie voropaeva_3kl_rus_bel_ch1_2017
 
Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017
Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017
Lit chtenie-voropaeva-3kl-rus-bel-ch2-2017
 
Baadai bolon tuunii_ger_bul
Baadai bolon tuunii_ger_bulBaadai bolon tuunii_ger_bul
Baadai bolon tuunii_ger_bul
 
Истории и притчи о команде и взаимодействии
Истории и притчи о команде и взаимодействииИстории и притчи о команде и взаимодействии
Истории и притчи о команде и взаимодействии
 
8 oz b 2016_ros
8 oz b 2016_ros8 oz b 2016_ros
8 oz b 2016_ros
 
"Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски"
"Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски""Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски"
"Към учителите" от проф. Б. Тошев СУ "Св. Кл. Охридски"
 
Анти-алко-стих
Анти-алко-стихАнти-алко-стих
Анти-алко-стих
 
Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017
Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017
Lit chtenie zhukovich_3kl_ch1_rus_bel_2017
 
самый богатый человек в вавилоне
самый богатый человек в вавилонесамый богатый человек в вавилоне
самый богатый человек в вавилоне
 
петрашевский
петрашевскийпетрашевский
петрашевский
 
стор 1 8
стор 1 8стор 1 8
стор 1 8
 

More from Computer Science Club

20141223 kuznetsov distributed
20141223 kuznetsov distributed20141223 kuznetsov distributed
20141223 kuznetsov distributed
Computer Science Club
 
Computer Vision
Computer VisionComputer Vision
Computer Vision
Computer Science Club
 
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
Computer Science Club
 
20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs
Computer Science Club
 
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
Computer Science Club
 
20140511 parallel programming_kalishenko_lecture12
20140511 parallel programming_kalishenko_lecture1220140511 parallel programming_kalishenko_lecture12
20140511 parallel programming_kalishenko_lecture12Computer Science Club
 
20140427 parallel programming_zlobin_lecture11
20140427 parallel programming_zlobin_lecture1120140427 parallel programming_zlobin_lecture11
20140427 parallel programming_zlobin_lecture11
Computer Science Club
 
20140420 parallel programming_kalishenko_lecture10
20140420 parallel programming_kalishenko_lecture1020140420 parallel programming_kalishenko_lecture10
20140420 parallel programming_kalishenko_lecture10Computer Science Club
 
20140413 parallel programming_kalishenko_lecture09
20140413 parallel programming_kalishenko_lecture0920140413 parallel programming_kalishenko_lecture09
20140413 parallel programming_kalishenko_lecture09Computer Science Club
 
20140329 graph drawing_dainiak_lecture02
20140329 graph drawing_dainiak_lecture0220140329 graph drawing_dainiak_lecture02
20140329 graph drawing_dainiak_lecture02Computer Science Club
 
20140329 graph drawing_dainiak_lecture01
20140329 graph drawing_dainiak_lecture0120140329 graph drawing_dainiak_lecture01
20140329 graph drawing_dainiak_lecture01Computer Science Club
 
20140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-04
20140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-0420140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-04
20140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-04Computer Science Club
 
20140216 parallel programming_kalishenko_lecture01
20140216 parallel programming_kalishenko_lecture0120140216 parallel programming_kalishenko_lecture01
20140216 parallel programming_kalishenko_lecture01Computer Science Club
 

More from Computer Science Club (20)

20141223 kuznetsov distributed
20141223 kuznetsov distributed20141223 kuznetsov distributed
20141223 kuznetsov distributed
 
Computer Vision
Computer VisionComputer Vision
Computer Vision
 
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
 
20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture02_find_scary_cpp_bugs
 
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
20140531 serebryany lecture01_fantastic_cpp_bugs
 
20140511 parallel programming_kalishenko_lecture12
20140511 parallel programming_kalishenko_lecture1220140511 parallel programming_kalishenko_lecture12
20140511 parallel programming_kalishenko_lecture12
 
20140427 parallel programming_zlobin_lecture11
20140427 parallel programming_zlobin_lecture1120140427 parallel programming_zlobin_lecture11
20140427 parallel programming_zlobin_lecture11
 
20140420 parallel programming_kalishenko_lecture10
20140420 parallel programming_kalishenko_lecture1020140420 parallel programming_kalishenko_lecture10
20140420 parallel programming_kalishenko_lecture10
 
20140413 parallel programming_kalishenko_lecture09
20140413 parallel programming_kalishenko_lecture0920140413 parallel programming_kalishenko_lecture09
20140413 parallel programming_kalishenko_lecture09
 
20140329 graph drawing_dainiak_lecture02
20140329 graph drawing_dainiak_lecture0220140329 graph drawing_dainiak_lecture02
20140329 graph drawing_dainiak_lecture02
 
20140329 graph drawing_dainiak_lecture01
20140329 graph drawing_dainiak_lecture0120140329 graph drawing_dainiak_lecture01
20140329 graph drawing_dainiak_lecture01
 
20140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-04
20140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-0420140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-04
20140310 parallel programming_kalishenko_lecture03-04
 
20140223-SuffixTrees-lecture01-03
20140223-SuffixTrees-lecture01-0320140223-SuffixTrees-lecture01-03
20140223-SuffixTrees-lecture01-03
 
20140216 parallel programming_kalishenko_lecture01
20140216 parallel programming_kalishenko_lecture0120140216 parallel programming_kalishenko_lecture01
20140216 parallel programming_kalishenko_lecture01
 
20131106 h10 lecture6_matiyasevich
20131106 h10 lecture6_matiyasevich20131106 h10 lecture6_matiyasevich
20131106 h10 lecture6_matiyasevich
 
20131027 h10 lecture5_matiyasevich
20131027 h10 lecture5_matiyasevich20131027 h10 lecture5_matiyasevich
20131027 h10 lecture5_matiyasevich
 
20131027 h10 lecture5_matiyasevich
20131027 h10 lecture5_matiyasevich20131027 h10 lecture5_matiyasevich
20131027 h10 lecture5_matiyasevich
 
20131013 h10 lecture4_matiyasevich
20131013 h10 lecture4_matiyasevich20131013 h10 lecture4_matiyasevich
20131013 h10 lecture4_matiyasevich
 
20131006 h10 lecture3_matiyasevich
20131006 h10 lecture3_matiyasevich20131006 h10 lecture3_matiyasevich
20131006 h10 lecture3_matiyasevich
 
20131006 h10 lecture3_matiyasevich
20131006 h10 lecture3_matiyasevich20131006 h10 lecture3_matiyasevich
20131006 h10 lecture3_matiyasevich
 

20090920 cryptoprotocols nikolenko_lecture01

  • 1. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Î êðèïòîãðàôèè Ñåðãåé Íèêîëåíêî Êðèïòîãðàôèÿ CS Club, îñåíü 2009 Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 2. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Outline 1 ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû 2 Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà 3 ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ìåòîäû Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 3. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîëîãèÿ Íàóêà î øèôðàõ êðèïòîëîãèÿ. Îíà äåëèòñÿ íà äâå äèñöèïëèíû: êðèïòîãðàôèÿ: êàê çàñåêðåòèòü ÷òî-òî; êðèïòîàíàëèç: êàê ðàññåêðåòèòü òî, ÷òî çàñåêðåòèë êðèïòîãðàô. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 4. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ κρυπτo + γραφη. Ãëàâíûé ñìûñë: ïåðåäàâàòü ñîîáùåíèÿ ìåæäó ó÷àñòíèêàìè êðèïòîãðàôè÷åñêîãî ïðîòîêîëà òàê, ÷òîáû äðóãèå íå ñìîãëè èõ ïîíÿòü. Íî åñòü è äðóãèå çàäà÷è. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 5. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êîíôèäåíöèàëüíîñòü: êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï: ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó; õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 6. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êîíôèäåíöèàëüíîñòü: êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï: ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó; õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ. Öåëîñòíîñòü: êàê îáåñïå÷èòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â öåëîñòè è ñîõðàííîñòè.  ÷àñòíîñòè, êàê çàìåòèòü, ìåíÿë ëè êòî-òî äàííûå ïî äîðîãå. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 7. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êîíôèäåíöèàëüíîñòü: êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï: ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó; õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ. Öåëîñòíîñòü: êàê îáåñïå÷èòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â öåëîñòè è ñîõðàííîñòè.  ÷àñòíîñòè, êàê çàìåòèòü, ìåíÿë ëè êòî-òî äàííûå ïî äîðîãå. Àóòåíòèôèêàöèÿ: êàê äîêàçàòü, ÷òî äàííûå ïîñòóïàþò èç ïðàâèëüíîãî èñòî÷íèêà. Äâå ÷àñòè: entity authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ÿ ýòî ÿ; data origin authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ìî¼ ñîîáùåíèå äåéñòâèòåëüíî îò ìåíÿ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 8. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êîíôèäåíöèàëüíîñòü: êàê ñîõðàíèòü èíôîðìàöèþ â ñåêðåòå îò âñåõ, êðîìå èìåþùèõ äîñòóï: ïåðåäà÷à äàííûõ ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó; õðàíåíèå äàííûõ íà îáùåäîñòóïíûõ íîñèòåëÿõ. Öåëîñòíîñòü: êàê îáåñïå÷èòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â öåëîñòè è ñîõðàííîñòè.  ÷àñòíîñòè, êàê çàìåòèòü, ìåíÿë ëè êòî-òî äàííûå ïî äîðîãå. Àóòåíòèôèêàöèÿ: êàê äîêàçàòü, ÷òî äàííûå ïîñòóïàþò èç ïðàâèëüíîãî èñòî÷íèêà. Äâå ÷àñòè: entity authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ÿ ýòî ÿ; data origin authentication: êàê äîêàçàòü, ÷òî ìî¼ ñîîáùåíèå äåéñòâèòåëüíî îò ìåíÿ. Non-repudiation (íåîòðå÷åíèå): êàê ñäåëàòü òàê, ÷òîáû ÷åëîâåê, ÷òî-òî ïîîáåùàâøèé, ïîòîì îò îáåùàíèé íå îòêàçûâàëñÿ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 9. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Íåêðèïòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû Åñëè ¾ïðîòèâíèê¿ áåçäóøíûé êàíàë ñ îøèáêàìè, òî åñòü íåêðèïòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû. Ïåðåäà÷à äàííûõ êîäû, îáíàðóæèâàþùèå îøèáêè è êîäû, èñïðàâëÿþùèå îøèáêè. Öåëîñòíîñòü äàííûõ êîíòðîëüíûå ñóììû. CRC (cyclic redundancy code, öèêëè÷åñêèé èçáûòî÷íûé êîä): ñîîáùåíèþ −10 a1 . . . aN −1 ñîïîñòàâëÿåì ìíîãî÷ëåí a N a xi ; P (x ) = i =0 i çíà÷åíèå CRC îñòàòîê îò äåëåíèÿ P (x ) íà G (x ), êîòîðûì îïðåäåëÿåòñÿ CRC. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 10. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Îñíîâíûå òåðìèíû Äëÿ òðàäèöèîííîé çàäà÷è: ñîîáùåíèå (plaintext) êîäèðóåòñÿ (is encrypted) â êîä/øèôð (ciphertext). Çàòåì êîä äåêîäèðóåòñÿ (is decrypted) îáðàòíî â ñîîáùåíèå (plaintext): encryption decryption plaintext − − − → ciphertext − − − → plaintext −−− −−− Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 11. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ñëîæíûå çàäà÷è Äåêîäèðîâàòü äîëæíî áûòü ñëîæíî. Î òîì, ÷òî çíà÷èò ¾ñëîæíî¿, ìû åù¼ áóäåì ãîâîðèòü.  ñîâðåìåííîé êðèïòîãðàôèè, êàê ïðàâèëî, ¾ñëîæíî¿ îçíà÷àåò, ÷òî ìíîãèå ïûòàëèñü ñäåëàòü áûñòðûé àëãîðèòì äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è äåêîäèðîâàíèÿ, íî íèêòî ïîêà ÷òî íå ïðåóñïåë. Áîëåå ñåðü¼çíûõ áåçóñëîâíûõ ãàðàíòèé ñîâðåìåííàÿ êðèïòîãðàôèÿ äàòü íå ìîæåò, ïîòîìó ÷òî ïðî P=NP ïîêà íå èçâåñòíî. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 12. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Àòàêè ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû ãîòîâèòüñÿ? Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 13. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Àòàêè ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû ãîòîâèòüñÿ? 1 Ciphertext only: âðàã óâèäåë è ñêîïèðîâàë íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî øèôðîâ, êîòîðûå îí òåïåðü ìîæåò àíàëèçèðîâàòü; ó âðàãà äîñòàòî÷íî ìíîãî òàêèõ øèôðîâ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 14. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Àòàêè ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû ãîòîâèòüñÿ? 1 Ciphertext only. 2 Known plaintext: ó âðàãà åñòü íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî ïàð ñîîáùåíèå, øèôð , êîòîðûå îí òåïåðü ìîæåò àíàëèçèðîâàòü; íàïðèìåð, ñ òå÷åíèåì âðåìåíè ñîäåðæàíèå ñòàðûõ ñîîáùåíèé ñòàíîâèòñÿ èçâåñòíûì. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 15. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Àòàêè ×òî ìîæåò äåëàòü âðàã? Ïðîòèâ ÷åãî ìû äîëæíû ãîòîâèòüñÿ? 1 Ciphertext only. 2 Known plaintext. 3 Chosen plaintext: âðàã ìîæåò ñàì âûáðàòü íåñêîëüêî ñîîáùåíèé è çàêîäèðîâàòü èõ ïðè ïîìîùè ýòîãî àëãîðèòìà; íàïðèìåð, êîäèðîâàíèå îáùåäîñòóïíûé ñåðâèñ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 16. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Outline 1 ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû 2 Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà 3 ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ìåòîäû Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 17. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Äðåâíèå öèâèëèçàöèè Îêîëî 4000 ëåò íàçàä åãèïòÿíå çàìåíÿëè íåêîòîðûå èåðîãëèôû â âàæíûõ òåêñòàõ íà äðóãèå. Èõ áûëî íåòðóäíî ðàñøèôðîâàòü; âèäèìî, öåëü áûëà íå â ñîêðûòèè èíôîðìàöèè. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 18. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Äðåâíèå öèâèëèçàöèè Êèòàé: Âó Äæèíã Çîíã ßî (1044) ñîäåðæàë íå òîëüêî ôîðìóëó ïîðîõà, íî è íåáîëüøîé êîä äëÿ âîåííûõ öåëåé, íî âîîáùå íå ðàçâèòî áûëî øèôðîâàíèå. Èíäèÿ: ¾Êàìàñóòðà¿ ñîäåðæèò èñêóññòâî òàéíîïèñè êàê îäíî èç 64 èñêóññòâ (éîã), ðåêîìåíäîâàííûõ äëÿ æåíùèí. Äà è âîîáùå âî âñåõ êóëüòóðàõ: êóðäû-åçèäû (ïðîòèâ ìóñóëüìàí), æèòåëè Òèáåòà, òàéöû è ò.ä. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 19. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ãðåöèÿ Ëèñàíäð: ñêèòàëû êîæàíàÿ ïîëîñêà íàìàòûâàåòñÿ íà öèëèíäð îïðåäåë¼ííîé òîëùèíû. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 20. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ãðåöèÿ Äèñê Ýíåÿ (Ýíåé Òàêòèê, 4 â. äî í.ý.): íà äèñêå ïðîñâåðëèâàþòñÿ äûðêè, ñîîòâåòñòâóþùèå áóêâàì, ÷åðåç íèõ ïðîäåâàåòñÿ â íóæíîì ïîðÿäêå íèòü. Ðàñøèôðîâêà òðèâèàëüíà, íî ñîîáùåíèå ìîæíî ìãíîâåííî óíè÷òîæèòü. Îí æå êíèæíûé øèôð: íåçàìåòíûå ïîìåòêè íàä áóêâàìè êíèãè (ïåðâàÿ ñòåãàíîãðàôèÿ). Êâàäðàò Ïîëèáèÿ: â êâàäðàò âûïèñûâàþòñÿ áóêâû, êàæäàÿ áóêâà çàìåíÿåòñÿ íà òó, ÷òî ïîä íåé. Øèôð ïîðÿäîê áóêâ â ýòîì êâàäðàòå. Åù¼ ñòåãàíîãðàôèÿ: Ãåðîäîò óïîìèíàåò, êàê ñîîáùåíèå î ïëàíèðóþùåéñÿ àòàêå ïåðñîâ áûëî çàïèñàíî íà îñíîâå âîñêîâûõ òàáëè÷åê, êîòîðûå ïîòîì îïÿòü ïîêðûëè âîñêîì. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 21. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Øèôð Öåçàðÿ Øèôð Öåçàðÿ ïðîñòîé âàðèàíò øèôðà ïîäñòàíîâêè. Áóêâû ñäâèãàþòñÿ íà ôèêñèðîâàííîå ÷èñëî ïîçèöèé: A D, B E, C F è ò.ä. Òàëìóä àòáàø (àëåôòàô, áåòøèí): ïåðâàÿ áóêâà çàìåíÿåòñÿ íà ïîñëåäíþþ, âòîðàÿ íà ïðåäïîñëåäíþþ è ò.ä.  Áèáëèè: ¾ëåâ êàìàé¿ (ñåðäöå ìîèõ ïðîòèâíèêîâ) ¾õàëäåè¿, ¾Øåøàõ¿ ¾Âàâèëîí¿. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 22. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ìîíîàëôàâèòíûå øèôðû Øèôð Öåçàðÿ è àòáàø ÷àñòíûå ñëó÷àè ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ.  íèõ êàæäîé áóêâå àëôàâèòà ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñòâèå äðóãàÿ áóêâà èëè ñèìâîë äðóãîãî àëôàâèòà. Ò.å. ìîíîàëôàâèòíûé øèôð ïåðåñòàíîâêà áóêâ àëôàâèòà èëè áèåêöèÿ ñ äðóãèì àëôàâèòîì. Êàê âçëîìàòü ìîíîàëôàâèòíûé øèôð? Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 23. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ïëÿøóùèå ÷åëîâå÷êè Ïðèìåð ìîíîàëôàâèòíîãî øèôðà: Õîëìñ ðàçãàäàë åãî, ïðèìåíèâ ÷àñòîòíûé àíàëèç. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 24. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Àðàáû ×àñòîòíûé àíàëèç ïîÿâèëñÿ â Àðàâèè. 14-òîìíàÿ ýíöèêëîïåäèÿ Àõìàäà àëü-Êàëüêàøàíäè (1412) ñîäåðæàëà ðàçäåë ïî êðèïòîëîãèè. Òàáëèöû ñî÷åòàåìîñòè áóêâ àðàáñêîãî ÿçûêà, êàêàÿ ïîñëå êàêîé íàèáîëåå âåðîÿòíà, êàêèå áóêâû ñàìûå ÷àñòûå (àëèô è ëàì, êîíå÷íî). Âñ¼ ýòî íà îñíîâå Êîðàíà. ×àñòîòíûì àíàëèçîì ìîæíî âçëîìàòü ìîíîàëôàâèòíûå øèôðû; ñ áèãðàììàìè óæå ñëîæíåå, íî òîæå ìîæíî. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 25. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà ×àñòîòíûé àíàëèç: ìîíîàëôàâèòíûé øèôð Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 26. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà ×àñòîòíûé àíàëèç: áèãðàììû Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 27. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Íîâîå âðåìÿ Äî Âîçðîæäåíèÿ êðèïòîãðàôèÿ ñ÷èòàëàñü ¾ò¼ìíûì èñêóññòâîì¿ è ñìåøèâàëàñü ñ Êàááàëîé. Ñ XVI âåêà ïîÿâèëàñü äèïëîìàòèÿ, êîòîðîé ïîíàäîáèëèñü ñåêðåòíûå ñîîáùåíèÿ. Ôðàíñóà Âèåò áûë â òîì ÷èñëå è êðèïòîàíàëèòèêîì, ïîìîãàë Ãåíðèõó IV. Àíãëèéñêèå êðèïòîàíàëèòèêè íà ñëóæáå Óîëñèíãåìà ðàñøèôðîâàëè ïèñüìà Ìàðèè Ñòþàðò è îáâèíèëè å¼ â èçìåíå. È òàê äàëåå... Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 28. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû Ëåîí Áàòèñòà Àëüáåðòè àðõèòåêòîð, õóäîæíèê, êîìïîçèòîð, ïèñàòåëü. Ïåðâûé ïîëèàëôàâèòíûé øèôð: âíóòðè êîä, ñíàðóæè ñîîáùåíèå. Âðåìÿ îò âðåìåíè äâèãàåì âíóòðåííèé äèñê, èçìåíÿÿ òåì ñàìûì êîä. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 29. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû Èîãàíí Òðèñåìóñ, 1508: ¾Ïîëèãðàôèÿ¿, ïåðâûé òðóä ïî êðèïòîëîãèè. Øèôð Òðèñåìóñà êâàäðàò, tabula recta, â êîòîðîì çàïèñàí àëôàâèò ñî ñìåùåíèåì. Ïåðâàÿ áóêâà êîäèðóåòñÿ ïî ïåðâîé ñòðîêå, âòîðàÿ ïî âòîðîé è ò.ä. Áëåç äå Âèæåíåð, 1586 ïåðâûì ïðåäëîæèë êîäèðîâàòü ñîîáùåíèå èì ñàìèì: ïåðâàÿ ðàñøèôðîâàííàÿ áóêâà èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äåêîäèðîâàíèÿ âòîðîé è ò.ä. Ñòàëè ïîÿâëÿòüñÿ ñåêðåòíûå îòäåëû êðèïòîëîãîâ ïðè äâîðàõ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 30. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà XIX âåê Ìíîãîå èçìåíèëîñü ñ èçîáðåòåíèåì òåëåãðàôà. Òåïåðü íóæíî áûëî êîäèðîâàòü áîëüøèå îáú¼ìû ñîîáùåíèé. Ïðåæíèå øèôðû áûëè ñëèøêîì òðóäî¼ìêè. Ïåðåøëè íà ïðîñòûå êîäû, ñåêðåòíîñòü äîñòèãàëàñü ÷àñòîé ñìåíîé êîäîâûõ ñëîâ. Íî áûëè è íîâûå øèôðû. ×àðëüç Óèòñòîí Playfair cipher. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 31. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Öèëèíäð Äæåôôåðñîíà Òîìàñ Äæåôôåðñîí ¾wheel cipher¿, ¾öèëèíäð Äæåôôåðñîíà¿, î÷åíü èçÿùíûé ìåòîä ïîñòðîåíèÿ ïîëèàëôàâèòíîãî øèôðà. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 32. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Öèëèíäð Äæåôôåðñîíà Êîä öèëèíäð; ÷òîáû çàøèôðîâàòü, íóæíî ïîâåðíóòü öèëèíäðû òàê, ÷òîáû ïîëó÷èëîñü ñîîáùåíèå, è çàïèñàòü êàêóþ-íèáóäü äðóãóþ ñòðî÷êó. ×òîáû äåøèôðîâàòü, íóæíî ïîâåðíóòü öèëèíäðû òàê, ÷òîáû ïîëó÷èëñÿ êîä, è ïîèñêàòü ñòðî÷êó, êîòîðàÿ èìååò ñìûñë êàê ñîîáùåíèå. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 33. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Öèëèíäð Äæåôôåðñîíà Çíà÷èòåëüíî ïîçæå ïîÿâèëèñü äðóãèå ìàøèíû, îñíîâàííûå íà ðîòîðàõ. Ñàìàÿ èçâåñòíàÿ íåìåöêàÿ ¾Ýíèãìà¿. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 34. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Êðèïòîàíàëèç Ôðèäðèõ Êàñèñêè (1863) ìåòîä âçëîìà ïîëèàëôàâèòíûõ øèôðîâ. Àâãóñò Êåðõêîô (1883) ¾La Cryptographic militaire¿; ïðèíöèïû øèôðîâàíèÿ: ñèñòåìà äîëæíà áûòü íåâçëàìûâàåìà åñëè íå â òåîðèè, òî íà ïðàêòèêå; àëãîðèòì øèôðîâàíèÿ ìîæåò ñòàòü èçâåñòíûì ïðîòèâíèêó, è ýòî íå äîëæíî ïðèâåñòè êî âçëîìó ñèñòåìû; êëþ÷ äîëæíî áûòü ëåãêî çàïîìíèòü è ëåãêî èçìåíèòü; êðèïòîãðàììû äîëæíî áûòü âîçìîæíî ïåðåäàâàòü ïî òåëåãðàôó; êîäèðîâàíèå è äåêîäèðîâàíèå äîëæåí áûòü â ñîñòîÿíèè äåëàòü îäèí ÷åëîâåê. Óäèâèòåëüíî ñîâðåìåííûå ïðèíöèïû. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 35. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ìèðîâûå âîéíû Âî âðåìÿ ìèðîâûõ âîéí êðèïòîàíàëèç ñûãðàë âàæíåéøóþ ðîëü. Åù¼ áîëüøå, ÷åì òåëåãðàô, íà êðèïòîãðàôèþ ïîâëèÿëî ðàäèî. Òåïåðü ìîæíî áûëî ïåðåõâàòûâàòü áîëüøèå îáú¼ìû âðàæåñêèõ ñîîáùåíèé. WWI: Áðèòàíèÿ, Room 40. Èç-çà áëîêàäû ïåðåõâàòûâàëè âñå íåìåöêèå ñîîáùåíèÿ, è ìíîãèå øèôðû óñïåøíî äåêîäèðîâàëè.  ÷àñòíîñòè, äåêîäèðîâàëè è ïîêàçàëè àìåðèêàíöàì ïëàíû Ãåðìàíèè çàêëþ÷èòü ñîþç ñ Ìåêñèêîé, ïîñëå ÷åãî ÑØÀ âîøëè â âîéíó. WWII: Bletchley Park. Ðàáîòàëè ìíîãèå ìàòåìàòèêè è êðèïòîãðàôû (Àëàí Òüþðèíã). Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 36. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Øèôð Âåðíàìà 1910-å ãîäû: Ãèëüáåðò Âåðíàì: óëó÷øèë øèôð Âèæåíåðà; ðàçðàáîòàë øèôð, êîòîðûé íåâîçìîæíî âçëîìàòü. Êàê ýòî? Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 37. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Øèôð Âåðíàìà 1910-å ãîäû: Ãèëüáåðò Âåðíàì: óëó÷øèë øèôð Âèæåíåðà; ðàçðàáîòàë øèôð, êîòîðûé íåâîçìîæíî âçëîìàòü. Êàê ýòî? Îäíîðàçîâûé áëîêíîò: èñïîëüçóåì îäíîðàçîâûé ñåêðåòíûé êëþ÷ k , êîòîðûé ïðîñòî ñêëàäûâàåì ïîáèòîâî ñ ñîîáùåíèåì: c = m ⊕ k. Áåç çíàíèé î êëþ÷å è ñîîáùåíèè âðàã, ïåðåõâàòèâøèé ñîîáùåíèå, ïîëó÷èë ðîâíî íîëü èíôîðìàöèè. Ýòî, êîíå÷íî, äîêàçàë óæå Øåííîí â êîíöå 1940-õ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 38. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà Ïîÿâëåíèå êðèïòîãðàôèè ñ ïóáëè÷íûì êëþ÷îì Whiteld Die, Martin Hellman, 1976: ¾New directions in cryptography¿. Ralph Merkle. Ïðîòîêîë ñîãëàñîâàíèÿ êëþ÷à Äèôôè-Õåëëìàíà. Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman, 1978: RSA, ïåðâàÿ êðèïòîñèñòåìà ñ îòêðûòûì êëþ÷îì. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 39. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Outline 1 ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Òåðìèíîëîãèÿ è îñíîâíûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè Àòàêè íà êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðîòîêîëû 2 Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Êðèïòîãðàôèÿ äðåâíîñòè Êðèïòîãðàôèÿ íîâîãî âðåìåíè Êðèïòîãðàôèÿ â XX âåêå äî 1976 ãîäà 3 ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ìåòîäû Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 40. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ â öåëîì 1 Êðèïòîãðàôèÿ áåç êëþ÷à. 1 Õåø-ôóíêöèè. 2 Îäíîñòîðîííèå ïåðåñòàíîâêè. 3 Ñëó÷àéíûå è ïñåâäîñëó÷àéíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. 2 Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì. 1 Áëî÷íûå øèôðû. 2 Ïîòî÷íûå øèôðû. 3 Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì. 1 Áàçîâûå çàäà÷è êðèïòîãðàôèè ñ îòêðûòûì êëþ÷îì. 1 Ðàçëîæåíèå íà ìíîæèòåëè è äèñêðåòíûé ëîãàðèôì â Zn . 2 Äèñêðåòíûé ëîãàðèôì íà ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ. 3 Àëãîðèòìû ðåøåíèÿ ýòèõ çàäà÷. 2 Êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðèìèòèâû. 1 Ïðîòîêîëû ñîãëàñîâàíèÿ êëþ÷à. 2 Êðèïòîñèñòåìû. 3 Äîêàçàòåëüñòâà ñ íóëåâûì ðàçãëàøåíèåì. 4 Ðàçäåëåíèå ñåêðåòà. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 41. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì  êðèïòîãðàôèè ñ çàêðûòûì êëþ÷îì ó äâóõ ñîîáùàþùèõñÿ ñòîðîí åñòü îäèí êëþ÷, êîòîðûé îíè íèêîìó íå ñîîáùàþò. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 42. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì Ïåðåäà÷à ïî íåçàùèù¼ííîìó êàíàëó: Àëèñà è Áîá êîäèðóþò ñîîáùåíèÿ ñåêðåòíûì êëþ÷îì. Õðàíåíèå: Àëèñà êîäèðóåò ñâîèì ñåêðåòíûì êëþ÷îì. Àóòåíòèôèêàöèÿ: êàê? Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 43. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì Àëèñà ïðîñèò Áîáà çàêîäèðîâàòü ñåêðåòíûì êëþ÷îì, à Áîá Àëèñó. Ïðàâäà, âñ¼ íå òàê ïðîñòî, íî îá ýòîì ïîçæå. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 44. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ çàêðûòûì êëþ÷îì Ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè: ãåíåðèðóåì êðèïòîãðàôè÷åñêèé checksum ê ñîîáùåíèþ, êîòîðûé äðóãèå íå ìîãóò ïîääåëàòü. Íàïðèìåð, Àëèñà âû÷èñëÿåò CRC, à çàòåì êîäèðóåò åãî ñâîèì ñåêðåòíûì êëþ÷îì. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 45. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì  êðèïòîãðàôèè ñ îòêðûòûì êëþ÷îì ó êàæäîãî ó÷àñòíèêà äâà êëþ÷à: ñåêðåòíûé è ïóáëè÷íûé. Âîò ïåðåäà÷à ñîîáùåíèé: Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 46. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì Õðàíåíèå: òàê æå, êàê ñ çàêðûòûì êëþ÷îì. Àëèñà êîäèðóåò ñâîèì ñåêðåòíûì êëþ÷îì. Àóòåíòèôèêàöèÿ: Àëèñà ïåðåäà¼ò ñëó÷àéíîå ÷èñëî, Áîá åãî ðàñøèôðîâûâàåò è ïåðåäà¼ò îáðàòíî. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 47. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Êðèïòîãðàôèÿ ñ îòêðûòûì êëþ÷îì Ýëåêòðîííàÿ ïîäïèñü: Àëèñà ìîæåò ïîäïèñàòü ñîîáùåíèå òàê, ÷òî êàæäûé ìîæåò ïðîâåðèòü ïîäïèñü, íî íèêòî íå ìîæåò ïîääåëàòü ïîäïèñü. Ïîëåçíî: Ìîæíî ïðîâåðèòü, ÷òî ñîîáùåíèå îñòàëîñü ïðåæíèì (ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè). Àëèñà íå ìîæåò îòêàçàòüñÿ îò òîãî, ÷òî ýòî å¼ ñîîáùåíèå (non-repudiation). Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 48. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Õåø-ôóíêöèè Õåø-ôóíêöèÿ (hash, message digest) ôóíêöèÿ h, êîòîðàÿ ïðåîáðàçóåò ñîîáùåíèå â õåø ïîñòîÿííîé äëèíû, ïðè÷¼ì: h(m) ëåãêî âû÷èñëèòü; ïî h(m) òðóäíî íàéòè m, êîòîðîå åìó ñîîòâåòñòâóåò; òðóäíî íàéòè òàêèå m1 è m2 , ÷òî h(m1 ) = h(m2 ). Õåøèðîâàíèå ïàðîëåé. Ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 49. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Î ñòîéêîñòè õåø-ôóíêöèé Ðàññìîòðèì õåø-ôóíêöèþ, ïðîèçâîäÿùóþ õåø äëèíû n. Ñêîëüêî íóæíî îïåðàöèé âðàãó, ÷òîáû ñêîìïðîìåòèðîâàòü õåø-ôóíêöèþ? Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 50. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Î ñòîéêîñòè õåø-ôóíêöèé Ðàññìîòðèì õåø-ôóíêöèþ, ïðîèçâîäÿùóþ õåø äëèíû n. Ñêîëüêî íóæíî îïåðàöèé âðàãó, ÷òîáû ñêîìïðîìåòèðîâàòü õåø-ôóíêöèþ? ×òîáû ãðóáîé ñèëîé íàéòè òàêèå m1 è m2 , ÷òî n /2 h (m1 ) = h (m2 ), íóæíî â ñðåäíåì 2 îïåðàöèé. Birthday problem: ïóñòü åñòü n âõîäîâ è k âîçìîæíûõ âûõîäîâ (â birthday problem 366); òîãäà åñòü n(n − 1)/2 ïàð; âåðîÿòíîñòü ñîâïàäåíèÿ îäíîé ïàðû 1/k , çíà÷èò, íóæíî îêîëî k /2 ïàð, ÷òîáû ïðèáëèçèòüñÿ ê 1/2;√ ñëåäîâàòåëüíî, n äîñòàòî÷íî âûáðàòü ïîðÿäêà k . Ïîýòîìó õåø íàäî äåëàòü âäâîå äëèííåå, ÷åì ñîîòâåòñòâóþùèé åìó ïî ñòîéêîñòè ñåêðåòíûé êëþ÷. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 51. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Îò ïðèìèòèâà ê ïðîòîêîëó Êðîìå òîãî, õîðîøèå êðèïòîãðàôè÷åñêèå ïðèìèòèâû íå âñåãäà äàþò íàä¼æíûå ïðîòîêîëû. Ïðèìåð: êðèïòîñèñòåìà ñ çàêðûòûì êëþ÷îì. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 52. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Áåäà ñ ýòèì ïðîòîêîëîì Ýòî íå î÷åíü õîðîøèé ïðîòîêîë. Ïóñòü Áîá ýòî êîìïüþòåð, è íàø ïðîòèâíèê ×àðëè óìååò èíèöèèðîâàòü íåñêîëüêî ñåññèé. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 53. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Áåäà ñ ýòèì ïðîòîêîëîì Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 54. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Äèçàéí ïðîòîêîëîâ Ïîýòîìó åù¼ îäíà âàæíàÿ çàäà÷à êðèïòîãðàôèè êàê îò íàä¼æíîãî êðèïòîãðàôè÷åñêîãî ïðèìèòèâà ïåðåéòè ê íàä¼æíîìó ïðîòîêîëó. Ýòî çàäà÷à íå òîëüêî ìàòåìàòè÷åñêàÿ; çäåñü æå ðàçíûå ñîîáðàæåíèÿ î òîì, êàê íåíàä¼æíûõ ëþäåé çàñòàâèòü ïîëüçîâàòüñÿ íàä¼æíûìè êðèïòîãðàôè÷åñêèìè ïðîòîêîëàìè. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 55. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ïàðîëè Íàïðèìåð, ïàðîëè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû õîòèì äîñòè÷ü ñòîéêîñòè â 64 áèòà, ò.å. çàñòàâèòü ïðîòèâíèêà ïåðåáèðàòü 264 âàðèàíòîâ. Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ñòðîêà èç [A-Za-z0-9] 64 âàðèàíòà íà ñèìâîë (6 áèòîâ), èòîãî íóæíî 11 ñèìâîëîâ. Âû ãîòîâû çàïîìèíàòü ñòðîêó èç 11 ñëó÷àéíûõ ñèìâîëîâ? Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 56. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ïàðîëè Íàïðèìåð, ïàðîëè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû õîòèì äîñòè÷ü ñòîéêîñòè â 64 áèòà, ò.å. çàñòàâèòü ïðîòèâíèêà ïåðåáèðàòü 264 âàðèàíòîâ. Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ñòðîêà èç [A-Za-z0-9] 64 âàðèàíòà íà ñèìâîë (6 áèòîâ), èòîãî íóæíî 11 ñèìâîëîâ. Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ïðîèçíîñèìàÿ ñòðîêà òîëüêî [a-z], ïðèìåðíî êàæäûé òðåòèé ñèìâîë ãëàñíàÿ. Ñòîéêîñòü ïîëó÷àåòñÿ îêîëî 4 áèòîâ íà ñèìâîë, íàäî 16 ñèìâîëîâ. Òîæå ìíîãîâàòî. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 57. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ïàðîëè Íàïðèìåð, ïàðîëè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ìû õîòèì äîñòè÷ü ñòîéêîñòè â 64 áèòà, ò.å. çàñòàâèòü ïðîòèâíèêà ïåðåáèðàòü 264 âàðèàíòîâ. Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ñòðîêà èç [A-Za-z0-9] 64 âàðèàíòà íà ñèìâîë (6 áèòîâ), èòîãî íóæíî 11 ñèìâîëîâ. Ñëó÷àéíî ñãåíåðèðîâàííàÿ ïðîèçíîñèìàÿ ñòðîêà òîëüêî [a-z], ïðèìåðíî êàæäûé òðåòèé ñèìâîë ãëàñíàÿ. Ñòîéêîñòü ïîëó÷àåòñÿ îêîëî 4 áèòîâ íà ñèìâîë, íàäî 16 ñèìâîëîâ. Òîæå ìíîãîâàòî. Åñëè æå ïîçâîëÿòü ïîëüçîâàòåëþ ñàìîìó âûáèðàòü ïàðîëü, ñòîéêîñòü áóäåò îêîëî 2 áèòîâ íà ñèìâîë. Òî åñòü íàäî áû 32 ñèìâîëà... Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè
  • 58. ×òî òàêîå êðèïòîãðàôèÿ Ìåòîäû Êðàòêàÿ èñòîðèÿ êðèïòîãðàôèè Ðàçíûå âèäû ïðèìèòèâîâ ×åì ìû áóäåì çàíèìàòüñÿ Ïðèìèòèâû è ïðîòîêîëû Ñïàñèáî çà âíèìàíèå! Lecture notes è ñëàéäû áóäóò ïîÿâëÿòüñÿ íà ìîåé homepage: http://logic.pdmi.ras.ru/∼sergey/ Ïðèñûëàéòå ëþáûå çàìå÷àíèÿ, ðåøåíèÿ óïðàæíåíèé, íîâûå ÷èñëåííûå ïðèìåðû è ïðî÷åå ïî àäðåñàì: sergey@logic.pdmi.ras.ru, snikolenko@gmail.com Çàõîäèòå â ÆÆ smartnik. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Î êðèïòîãðàôèè