Асимметричная криптография

Кизько Б.А.
15.10.2013
Проблема традиционной
криптографии — распределение ключей
1969 г. - Джеймс Эллис, концепция
«несекретного шифрования»
1973 г. - Клиффорд Кокс. Первый алгоритм
шифрования с ОК
1974 г. - Уильямсон предложил прототип
протокола обмена ключами
1976 г. - Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман.
«New Directions in Cryptography»
Ральф Меркл
Основа — математическая задача
1. Задача разложения на множители
n = p1a1 p2a2 … pkak
n = p * q (p и q — просты и соразмерны)
2. «Задача об укладке ранца»
3. Задача дискретного логарифмирования
gx = a (mod m)
Принцип построения криптосистем с ОК
В любой криптосистеме используется
вычислимая в одну сторону функция, в т.ч.
функция «с лазейкой»
One-way function
a, x → ax легко
a, ax → x сложно
«Лазейка»
x,p,q → x2 (mod p*q) легко
sqrt(x) (mod p*q) ← x2 (mod p*q) легко, если
знать сами p и q
Протокол Диффи-Хеллмана (DH)
Протокол Диффи-Хеллмана —
масштабируемый
Безопасность?
Хорошая
защита
от
пассивного
нападения
(злоумышленник только прослушивает канал, но не
вмешивается в обмен информацией)

Уязвимость по отношению к
посередине» (Man-in-the-middle)

атаке

«человек
Криптосистема RSA
Ronald Rivest
Adi Shamir
Leonard Adleman
1977 — публикация в «Scientific American»

n=1143816...6879541 (129 десятичных знаков, 425 бит) и
e=9007
1977 — публикация в «Scientific American»
Награда — 100 долларов США
Rivest: «для факторизации числа
потребовалось бы более 40 квадриллионов
лет.»
3 сентября 1993 г. — 600 добровольцев из 20
стран, 1600 машин (2 факс-машины)
«THE MAGIC WORDS ARE SQUEAMISH
OSSIFRAGE» («Волшебные слова — это
брезгливый ягнятник»)
Патент 4405829 — 20 сентября 1983 г.
RSA Data Security (ныне - часть EMC) — 1982 г.
1977 — публикация в «Scientific American»
Награда — 100 долларов США
Rivest: «для факторизации числа
потребовалось бы более 40 квадриллионов
лет.»
3 сентября 1993 г. — 600 добровольцев из 20
стран, 1600 машин (2 факс-машины)
«THE MAGIC WORDS ARE SQUEAMISH
OSSIFRAGE» («Волшебные слова — это
брезгливый ягнятник»)
Патент 4405829 — 20 сентября 1983 г.
RSA Data Security (ныне - часть EMC) — 1982 г.
1977 — публикация в «Scientific American»
Награда — 100 долларов США
Rivest: «для факторизации числа
потребовалось бы более 40 квадриллионов
лет.»
3 сентября 1993 г. — 600 добровольцев из 20
стран, 1600 машин (2 факс-машины)
«THE MAGIC WORDS ARE SQUEAMISH
OSSIFRAGE» («Волшебные слова — это
брезгливый ягнятник»)
Патент 4405829 — 20 сентября 1983 г.
RSA Data Security (ныне - часть EMC) — 1982 г.
В 1989 году RSA — упоминание в RFC 1115 (h
ttp://tools.ietf.org/html/rfc1115): «Privacy
Enhancement for Internet Electronic Mail: Part III -Algorithms, Modes, and Identifiers»
1990 году использовать алгоритм начинает
министерство обороны США.
1997 г. Британский математик Клиффорд Кокс
(Clifford Cocks), описал криптосистему,
аналогичную RSA в 1973 году
2 простых числа p и q

Асимметричная криптография

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    1969 г. -Джеймс Эллис, концепция «несекретного шифрования» 1973 г. - Клиффорд Кокс. Первый алгоритм шифрования с ОК 1974 г. - Уильямсон предложил прототип протокола обмена ключами
  • 4.
    1976 г. -Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман. «New Directions in Cryptography» Ральф Меркл
  • 5.
    Основа — математическаязадача 1. Задача разложения на множители n = p1a1 p2a2 … pkak n = p * q (p и q — просты и соразмерны) 2. «Задача об укладке ранца» 3. Задача дискретного логарифмирования gx = a (mod m)
  • 6.
    Принцип построения криптосистемс ОК В любой криптосистеме используется вычислимая в одну сторону функция, в т.ч. функция «с лазейкой» One-way function a, x → ax легко a, ax → x сложно «Лазейка» x,p,q → x2 (mod p*q) легко sqrt(x) (mod p*q) ← x2 (mod p*q) легко, если знать сами p и q
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    Безопасность? Хорошая защита от пассивного нападения (злоумышленник только прослушиваетканал, но не вмешивается в обмен информацией) Уязвимость по отношению к посередине» (Man-in-the-middle) атаке «человек
  • 10.
  • 11.
  • 13.
    1977 — публикацияв «Scientific American» n=1143816...6879541 (129 десятичных знаков, 425 бит) и e=9007
  • 14.
    1977 — публикацияв «Scientific American» Награда — 100 долларов США Rivest: «для факторизации числа потребовалось бы более 40 квадриллионов лет.» 3 сентября 1993 г. — 600 добровольцев из 20 стран, 1600 машин (2 факс-машины) «THE MAGIC WORDS ARE SQUEAMISH OSSIFRAGE» («Волшебные слова — это брезгливый ягнятник») Патент 4405829 — 20 сентября 1983 г. RSA Data Security (ныне - часть EMC) — 1982 г.
  • 15.
    1977 — публикацияв «Scientific American» Награда — 100 долларов США Rivest: «для факторизации числа потребовалось бы более 40 квадриллионов лет.» 3 сентября 1993 г. — 600 добровольцев из 20 стран, 1600 машин (2 факс-машины) «THE MAGIC WORDS ARE SQUEAMISH OSSIFRAGE» («Волшебные слова — это брезгливый ягнятник») Патент 4405829 — 20 сентября 1983 г. RSA Data Security (ныне - часть EMC) — 1982 г.
  • 16.
    1977 — публикацияв «Scientific American» Награда — 100 долларов США Rivest: «для факторизации числа потребовалось бы более 40 квадриллионов лет.» 3 сентября 1993 г. — 600 добровольцев из 20 стран, 1600 машин (2 факс-машины) «THE MAGIC WORDS ARE SQUEAMISH OSSIFRAGE» («Волшебные слова — это брезгливый ягнятник») Патент 4405829 — 20 сентября 1983 г. RSA Data Security (ныне - часть EMC) — 1982 г.
  • 17.
    В 1989 годуRSA — упоминание в RFC 1115 (h ttp://tools.ietf.org/html/rfc1115): «Privacy Enhancement for Internet Electronic Mail: Part III -Algorithms, Modes, and Identifiers» 1990 году использовать алгоритм начинает министерство обороны США. 1997 г. Британский математик Клиффорд Кокс (Clifford Cocks), описал криптосистему, аналогичную RSA в 1973 году
  • 18.