рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Компьютеры
/
Генерация ключей в министерстве обороны США

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Генерация ключей в министерстве обороны США

Генерация ключей в министерстве обороны США - раздел Компьютеры, Часть 2 Криптографические методы Министерство Обороны Сша Для Генерации Случайных Ключей Рекомендует Использов...

Министерство обороны США для генерации случайных ключей рекомендует использовать DES в режиме OFB (см. раздел 9.8) [1144]. Создавайте ключи DES, используя системные вектора прерывания, регистры состояния системы и системные счетчики. Создавайте вектор инициализации, используя системные часы, идент и-фикатор системы, с также дату и время. Для открытого текста используйте 64-битовые величины, созданные кем-то другим, например, 8 символов, введенных системным администратором . Используйте в качестве своего ключа результат.

8.2 Нелинейные пространства ключей

Вообразите, что вы - это военная криптографическая организация, создающая криптографический модуль для ваших войск. Вы хотите использовать безопасный алгоритм, но что будет, если аппаратура попадет во вр а-жеские руки? Ведь вы не хотите, чтобы ваши приборы использовались для защиты вражеских секретов.

Если вы можете поместить ваш алгоритм в защищенный модуль, то вот, что вы можете сделать. Потребуйте, чтобы модуль правильно работал только с ключами специальной и секретной формы, а со всеми другими кл гонами для шифрования использовался сильно ослабленный алгоритм. Можно сделать так, чтобы вероятность того, что кто-то, не знающий этой специальной формы, случайно наткнется на правильный ключ, была исч е-зающе малой.

Получившееся пространство ключей называется нелинейным,потому что ключи не являются одинаково сильными. (Противоположным является линейное, или плоское, пространство ключей.) Простым способом д о-биться этого можно, создавая ключ, состоящий из двух частей: непосредственно ключа и некоторой фиксир о-ванной строки, шифрованной этим ключом. Модуль расшифровывает строку, используя ключ. Если результ а-том оказывается фиксированная строка, то ключ используется как обычно, если нет, то используется другой, слабый алгоритм. Если алгоритм имеет 128-битовый ключ и 64-битовый размер блока, то длина полного ключа - 192 бита. Таким образом, у алгоритма 2¹²⁸ эффективных ключа, но вероятность случайно выбрать правильный составляет один шанс из 2⁶⁴.

Вы можете сделать еще хитрее. Можно разработать такой алгоритм, что некоторые ключи будут сильнее других. У алгоритма не будет слабых ключей - ключей, которые с очевидностью являются недостаточно защ и-щенными - и тем не менее у него будет нелинейное пространство ключей.

Это работает только, если используется секретный алгоритм, который враг не может перепроектировать, или если различие в силе ключей достаточно тонко, чтобы враг не смог о нем догадаться. NSA проделывало это с секретными алгоритмами в своих модулях Overtake (см. раздел 25.1). Делали ли они то же самое с Skipjack (см. раздел 13.12)? Неизвестно.

8.3 Передача ключей

Алиса и Боб собираются для безопасной связи использовать симметричный криптографический алгоритм, им нужен общий ключ. Алиса генерирует ключ, используя генератор случайных ключей. Теперь она должна безопасно передать его Бобу. Если Алиса сможет где-то встретить Боба (какие-нибудь задворки, комната без окон или одна из лун Юпитера), то она сможет передать ему копию ключа. В противном случае, у них есть пр о-блема. Криптография с открытыми ключами решает проблему легко и с минимумом предварительных соглаш е-ний, но эти методы не всегда доступны (см. раздел 3.1). Некоторые системы используют альтернативные кан а-лы, считающиеся безопасными. Алиса могла бы посылать Бобу ключ с доверенным посыльным. Она могла бы послать ключ заказной почтой или ночной службой доставки. Она могла бы устанавливать другой канал связи с Бобом и надеяться, что его то никто не подслушивает.

Алиса могла бы послать Бобу симметричный ключ по их каналу связи - тот, который они собираются ши ф-ровать. Но глупо передавать ключ шифрования канала по этому же каналу в открытом виде, кто-то, подслуш и-вающий канал, наверняка сможет расшифровывать все сообщения.

Стандарт Х9.17 [55] определяет два типа ключей: ключи шифрования ключейи ключи данных.Ключами шифрования ключей при распределении шифруются другие ключи. Ключи данных шифруют сами сообщ е-ния. Ключи шифрования ключей должны распределяться вручную, (хотя они могут быть в безопасности в з а-щищенном от взлома устройстве, таком как кредитная карточка), но достаточно редко. Ключи данных распр е-деляются гораздо чаще. Подробности можно найти в [75]. Эта идей двухсвязных ключей часто используется при распределении ключей.

Другим решением проблемы распределения является разбиение ключа на несколько различных частей (см. раздел 3.6) и передача их по различным каналам. Одна часть может быть послана телефоном, другая - почтой, третья - службой ночной доставки, четвертая - почтовым голубем, и так далее, (см. 6-й). Так противник может собрать все части, кроме одной, и все равно ничего не узнает про ключ. Этот метод будет работать во всех ел у-чаях, кроме крайних. В разделе 3.6 обсуждаются схемы разбиения ключа на несколько частей. Алиса могла бы даже применить схему совместно используемого секрета, (см. раздел 3.7), что даст возможность Бобу восст а-навливать ключ, если некоторые из частей потеряны при перед аче.

ОТПРАВИТЕЛЬ Делит ключ на части

ПОЛУЧАТЕЛЬ Восстанавливает ключ

Телефон Почтовый голубь

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Часть 2 Криптографические методы

На сайте allrefs.net читайте: Часть 2 Криптографические методы...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Генерация ключей в министерстве обороны США

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Оценки времени и стоимости вскрытия грубой силой
Вспомните, что вскрытие грубой силой обычно является вскрытием с использованием известного открытого текста, для этого нужно немного шифротекста и соответствующего открытого текста . Если вы предпо

Программное вскрытие
Без специализированной аппаратуры и огромных параллельных машин вскрытие грубой силой намного сложнее. Программное вскрытие в тысячи раз медленнее, чем аппаратное . Реальная угроза програм

Нейронные сети
Нейронные сети не слишком пригодны для криптоанализа, в первую очередь из-за формы пространства р е-шений. Лучше всего нейронные сети работают с проблемами, имеющими непрерывное множество решений,

Китайская лотерея
Китайская Лотерея - эклектический, но возможный способ создания громадной параллельной машины для криптоанализа [1278]. Вообразите, что микросхема, вскрывающая алгоритм грубой силой со скоростью ми

Биотехнология
Если возможно создание биомикросхем, то было бы глупо не попытаться использовать их в инструмента криптоанализа вскрытием грубой. Рассмотрим гипотетическое животное, называемое "ВЕБозавром&quo

Термодинамические ограничения
Одним из следствий закона второго термодинамики является то, что для представления информации нео б-ходимо некоторое количество энергии. Запись одиночного бита, изменяющая состояние системы, требуе

Поля чисел
Количество бит Сколько mips-лет нужно для разложе- ния

На множители
Год Длина ключа (в битах)

Квантовые вычисления
А теперь еще большая фантастика. В основе квантовых вычислений используется двойственная природа м а-терии (и волна, и частица). Фотон может одновременно находиться в большом количестве состояний.

Тойчивостью к вскрытию грубой силой
Длина симметричного Длина открытого ключа (в битах) ключа (в битах) 56 384 64 512 80 768 112 1792 Из этой таблица можно сд

Уменьшенные пространства ключей
DES использует 56-битовый ключ с битами. Любая правильно заданная 56-битовая строка может быть кл ю-чом, существует 256 (1016) возможных ключей. Norton Discreet for MS-DOS (ве

Ключевые фразы
Лучшим решением является использование вместо слова целой фразы и преобразование этой фразы в ключ . Такие фразы называются ключевыми фразами.Методика с названием перемалыв

Стандарт генерации ключей Х9.17
Стандарт ANSI X9.17 определяет способ Генерации ключей (см. 7th) [55]. Он не создает легко запоминающиеся ключи, и больше подходит для генерации сеансовых ключей или псевдослучайных чисел в систем

Обнаружение ошибок при передаче ключей
Иногда ключи искажаются при передаче. Это является проблемой, так как искаженный ключ может приве с-ти к мегабайтам нерасшифрованного шифротекста. Все ключи должны передаваться с обнаружением ошибо

Обнаружение ошибок при дешифрировании
Иногда получатель хочет проверить, является ли его конкретный ключ правильным ключом симметричного дешифрирования. Если открытый текст сообщения представляет собой что-то похожее на ASCII, он может

Контроль использования ключей
В некоторых приложениях может потребоваться контролировать процесс использования сеансового ключа . Некоторым пользователям сеансовые ключи нужны только для шифрования или только для дешифрирования

Заверенные открытые ключи
Заверенным открытым ключом,или сертификатом, является чей-то открытый ключ, подписанный заел у-живающим доверия лицом. Заверенные ключи используются, чтобы помешать попыткам подмен

Распределенное управление ключами
В некоторых случаях такой способ централизованного управления ключами работать не будет . Возможно, не существует такого СА, которому доверяли бы Алиса и Боб. Возможно, Алиса и Боб доверяют только

Типы алгоритмов и криптографические режимы
Существует два основных типа симметричных алгоритмов : блочные шифры и потоковые шифры. Блочные шифрыработают с блоками открытого текста и шифротекста - обычно длиной 64 бита, но и

Набивка
Большинство сообщений точно не делятся на 64-битные (или любого другого размера) блоки шифрования, в конце обычно оказывается укороченный блок. ЕСВ требует использовать 64-битные блоки. Способом ре

Вектор инициализации
В режиме СВС одинаковые блоки открытого текста при шифровании переходят в различные блоки шифр о-текста только, если отличались какие-то из предшествующих блоков открытого текста . Два идентичных с

Вопросы безопасности
Ряд возможных проблем обуславливаются структурой СВС. Во первых, так как блок шифротекста достаточно просто влияет на следующий блок, Мэллори может тайно добавлять блоки к концу зашифрованного соо

Вопросы безопасности
Самосинхронизирующиеся потоковые шифры также чувствительны к вскрытию повторной передачей. Сначала Мэллори записывает несколько битов шифротекста. Затем, позднее, он вставляет эту запись в текущий

Вектор инициализации
Для инициализации процесса CFB в качестве входного блока алгоритма может использоваться вектор ин и-циализации IV. Как и в режиме СВС IV не нужно хранить в секрете. Однако IV должен быть у

Распространение ошибки
Врежиме CFB ошибка в открытом тексте влияет на весь последующий шифротекст, но самоустраняется при дешифрировании. Гораздо интереснее ошибка в шифротексте. Первым эффектом сбоя бит

Вскрытие вставкой
Синхронные потоковые шифры чувствительны к вскрытию вставкой[93]. Пусть Мэллори записал поток шифротекста, но не знает ни открытого текста, ни потока ключей, использованного для ши

Распространение ошибки
В режиме OFB распространения ошибки не происходит. Неправильный бит шифротекста приводит к неправильному биту открытого текста. Это может быть полезно при цифровой передаче аналоговых величин, нап

OFB и проблемы безопасности
Анализ режима OFB [588, 430, 431, 789] показывает, что OFB стоит использовать только, когда размер обратной связи совпадает с размером блока. Например, 64-битовый алгоритм нужно использовать тольк

Потоковые шифры в режиме OFB
Потоковые шифры также могут работать в режиме OFB. В этом случае ключ влияет на функцию следующ е-го состояния (см. -4-й). Функция выхода не зависит от ключа, очень часто она является чем-то просты

Режим распространяющегося сцепления блоков шифра
Режим распространяющегося сцепления блоков шифра(propagating cipher block chaining, PCBC) [1080] похож на режим СВС за исключением того, что и предыдущий блок открытого текста, и п

Сцепление блоков шифра с контрольной суммой
Сцепление блоков шифра с контрольной суммой(cipher block chaining with checksum, CBCC) представляет собой вариант СВС [1618]. Сохраняйте значение XOR всех уже зашифрованных блоков

Выходная обратная связь с нелинейной функцией
Выходная обратная связь с нелинейной функцией (output feedback with a nonlinear function, OFBNLF) [777] представляет собой вариант и OFB, и ЕСВ, где ключ изменяется с каждым блоком: С, =

Прочиережимы
Возможны и другие режимы, хотя они используются нечасто . Сцепление блоков открытого текста (plaintext block chaining, PBC) похоже на СВС за исключением того, что операция XOR выполняется для с бло

CHOOSING AN ALGORITHM
When it comes to evaluating and choosing algorithms, people have several alternatives: - They can choose a published algorithm, based on the belief that a published algorithm has been scru