рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Другие схемы

Другие схемы - раздел Компьютеры, Объединение блочных шифров Еще Один Генератор Основан На Проблеме Рюкзака (См. Раздел 19.2) [1363]. Cryp...

Еще один генератор основан на проблеме рюкзака (см. раздел 19.2) [1363]. CRYPTO-LEGGO небезопасен [301]. Джоан Дэймен (Joan Daemen) разработала SubStream, Jam и StepRightUp [402], но они слишком новы, чтобы их комментировать. Множество других алгоритмов описано в литературе, но еще больше хранится в се к-рете и встроено в аппаратуру.

17.8 Системно-теоретический подход к проектированию потоковых шифров

На практике, проектирование потокового шифра во многом похоже проектирование блочного шифра . В этом случае используется больше математической теории, но в конце концов криптограф предлагает какую-то схему и затем пытается выполнить ее анализ.

Согласно Райнеру Рюппелу существует четыре различных подхода к проектированию потоковых шифров [1360, 1362]:

— Системно-теоретический подход. Используя ряд фундаментальных критериев и законов проектирования, пытается удостовериться, что каждая схема создает сложную и неизвестную проблему для криптоанал и-тика,.

— Информационно-теоретический подход. Пытается сохранить открытый текст в тайне от криптоаналитика. Независимо от того, как много действий выполнит криптоаналитик, он никогда не получит однозначного решения.

— Сложностно-теоретический подход. Пытается использовать в качестве основания для криптосистемы н е-которую известную и сложную проблему, такую как разложение на множители или взятие дискретных логарифмов, или сделать криптосистему эквивалентной этой проблеме .


— Рандомизированный подход. Пытается создать чрезвычайно большую проблему, заставляя криптоанал и-
тика проверить множество бессмысленных данных в ходе попыток криптоанализа .

Эти подходы отличаются предположениями о возможностях и способностях криптоаналитика, определением успеха криптоанализа и пониманием безопасности. Большинство исследований в этой области - теоретические, но среди бесполезных потоковых шифров есть и вполне приличные .

Системно-теоретический подход использовался во всех ранее приведенных потоковых шифрах, результатом его применения являются большинство используемых в реальном мире потоковых шифров . Криптограф разра­батывает генераторы потока ключей, обладающие проверяемыми характеристиками безопасности - периодом, распределением битов, линейной сложностью и т.д. - а не шифры, основанные на математической теории . Криптограф также изучает различные методы криптоанализа этих генераторов и проверяет, устойчивы ли ген е-раторы по отношению к этим способам вскрытия.

Со временем этот подход привел к появлению набора критериев проектирования потоковых шифров [1432, 99, 1357, 1249]. Они рассматривались Рюппелом в [1362], где он подробно приводит теоретические основы этих критериев.

— Длинный период без повторений.

— Критерий линейной сложности - большая линейная сложность , линейный профиль сложности, локальная линейная сложность и т.д.

— Статистические критерии, например, идеальные ^-мерные распределения.

— Путаница - каждый бит потока ключей должен быть сложным преобразованием всех или большинства битов ключа.

— Диффузия - избыточность в подструктурах должна рассеиваться, приводя к более "размазанной" стат и-стике.

— Критерии нелинейности для логических функций, такие как отсутствие корреляции от-го порядка, рас­стояние до линейных функций, лавинный критерий, и т.д.

Этот перечень критериев проектирования не уникален для потоковых шифров, разработанных с помощью системно-теоретического подхода, он справедлив для всех потоковых шифров . Это справедливо и для всех блочных шифров. Особенностью системно-теоретического подхода является то, что потоковые шифры неп о-средственно разрабатываются, чтобы удовлетворить этим критериям .

Главной проблемой таких криптосистем является невозможность доказать их безопасность, никогда не было доказано, что эти критерии проектирования необходимы или достаточны для безопасности . Генератор потока ключей может удовлетворять всем правилам разработки, но тем не менее оказаться небезопасным . Другой мо­жет оказаться безопасным. Этом процессе все еще остается что-то магическое.

С другой стороны вскрытие любого из этих генераторов потока ключей представляет собой отличную пр о-блему для криптоаналитика. Если будет разработано достаточно различных генераторов, может оказаться, что криптоаналитик не станет тратить время, взламывая каждый из них . Может, его больше заинтересует возмож­ность прославиться, достигнув успеха, разлагая на множители большие числа или вычисляя дискретные лог а-рифмы.

17.9 Сложностно-теоретический подход к проектированию потоковых шифров

Рюппел также очертил сложностно-теоретический подход к проектированию потоковых шифров . В соответ­ствии с ним криптограф пытается использовать теорию сложности, чтобы доказать его генераторы безопасны . Следовательно, генераторы должны быть как можно больше сложнее, основываясь на тех же трудных пробл е-мах, что и криптография с открытыми ключами. И, также как алгоритмы с открытыми ключами, они оказыв а-ются медленными и громоздкими.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Объединение блочных шифров

На сайте allrefs.net читайте: Объединение блочных шифров...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Другие схемы

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:

Объединение блочных шифров
Существует множество способов объединять блочные алгоритмы для получения новых алгоритмов. Стиму­лом создавать подобные схемы является желание повысить безопасность, не пробираясь через тернии созд

ЕСВ + OFB
Этот метод был разработан для шифрования нескольких сообщений фиксированной длины, например, бл о-ков диска [186, 188]. Используются два ключа: Ki и К2. Сначала для генерац

Пятикратное шифрование
Если тройное шифрование недостаточно безопасно - может быть, вам нужно шифровать ключи тройного шифрования, используя еще более сильный алгоритм - то кратность шифрования можно увеличить . Очень ус

И потоковые
16.1 Линейные конгруэнтные генераторы Линейными конгруэнтными генераторамиявляютсягенераторы следующей формы Хп = (аХпЛ + Ъ) mod

Объединение линейных конгруэнтных генераторов
Был предпринят ряд попыток объединения линейных конгруэнтных генераторов [1595, 941]. Криптографи­ческая безопасность полученных результатов не повышается, но они обладают более длинными периодами

Сдвиговый регистр с обратной связьюсостоит из двух частей: сдвигового регистра и функции обратной
связи(см. 15th). Сдвиговый регистр представляет собой последовательность битов . (Количество битов опреде­ляется длинойсдвигового регистра. Если длина равна п

Программная реализация LFSR
Программные реализации LFSR медленны и быстрее работают, если они написаны на ассемблере, а не на С. Одним из решений является использование параллельно 16 LFSR (или 32, в зависимости от длины слов

Линейная сложность
Анализировать потоковые шифры часто проще, чем блочные. Например, важным параметром, используе­мым для анализа генераторов на базе LFSR, является линейная сложность(linear complexi

Генератор Геффа
В этом генераторе потока ключей используются три LFSR, объединенные нелинейным образом (см. 10th) [606]. Два LFSR являются входами мультиплексора, а третий LFSR управляет выходом мультиплексора. Ес

Обобщенный генератор Геффа
Вместо выбора между двумя LFSR в этой схеме выбирается один из к LFSR, где к является степенью 2. Все­го используется к + 1 LFSR (см. 9th). Тактовая частота LFSR-1 должна быть

Генератор "стоп-пошел" (Stop-and-Go) Both-Piper
Этот генератор, показанный на 7th, использует выход одного LFSR для управления тактовой частотой друго­го LFSR [151]. Тактовый вход LFSR-2 управляется выходом LFSR-1, так что LFSR-2 может изменять

Пороговый генератор
Этот генератор пытается обойти проблемы безопасности, характерные для предыдущих генераторов, с п о-мощью переменного числа LFSR [277]. По теории при использовании большего количества LFSR вскрыть

Самопрореживающие (Self-Decimated) генераторы
Самопрореживающими называются генераторы, которые управляют собственной тактовой частотой . Было предложено два типа таких генераторов, один Рэйнером Рюппелом (Ranier Rueppel) (см. 3-й) [1359] друг

Каскад Голлманна
Каскад Голлманна (см. 0-й), описанный в [636, 309], представляет собой усиленную версию генератора "стоп-пошел". Он состоит из последовательности LFSR, тактирование каждого из которых упр

Прореживаемый генератор
Прореживаемый (shrinking) генератор [378] использует другую форму управления тактированием. Возьмем два LFSR: LFSR-1 и LFSR -2. Подадим тактовый импульс на оба регистра. Если выходом LFSR-1 являетс

Самопрореживаемый генератор
Самопрореживаемый (self-shrinking) генератор [1050] является вариантом прореживаемого генератора. Вме­сто двух LFSR используется пара битов одного LFSR. Протактируйте LFSR дважды. Если первым битом

Алгоритм М
Это название дано Кнутом [863]. Алгоритм представляет собой способ объединить несколько псевдослучай­ных потоков, увеличивая их безопасность. Выход одного генератора используется для выбора отстающ

Патенты и лицензии
SEAL запатентован [380]. По поводу лицензирования нужно обращаться к Управляющему по лицензиям IBM ( Director of Licenses, IBM Corporation, 500 Columbus Ave., Thurnwood, NY, 10594 ).

Комбинированные генераторы FCSR
Эти генераторы используют переменное количество LFSR и/или FCSR и множество функций, объединяю­щих регистры. Операция XOR разрушает алгебраические свойства FCSR, поэтому имеет смысл использовать эт

Каскад LFSR/FCSR с суммированием/четностью
По теории сложение с переносом разрушает алгебраические свойства LFSR, a XOR разрушает алгебраиче­ские свойства FCSR. Данный генератор объединяет эти идеи, используемые в перечисленных суммирующем

Генератор 1/р
Этот генератор был предложен и подвергнут криптоанализу в [193]. Если внутреннее состояние генератора в момент времени t равно х,, то хм=Ъх,то&р

Генератор Blum-Micali
Безопасность этого генератора определяется трудностью вычисления дискретных логарифмов [200]. Пусть g - простое число, ар - еще одно простое число. Ключ х0 начинает

Blum, Blum, and Shub
Простейший и наиболее эффективный генератор, использующий сложностно-теоретический подход, в честь своих авторов называется Blum, Blum, and Shub. Мы сократим его название до BBS, хотя иногда его на

Рандомизированный потоковый шифр Диффи
Эта схема впервые была предложена Уитфилдом Диффи [1362]. Используется 2" случайных последователь­ностей. Ключ представляет собой случайную и-битовую строку. Для шифрования сообщения Ал

Рандомизированный потоковый шифр Маурера
Уели Маурер (Ueli Maurer) описал схему, основанную на выполнении XOR открытого текста с несколькими большими открытыми последовательностями случайных битов [1034, 1029, 1030]. Ключ является набором

Таблицы RAND
Давным давно, в 1955 году, когда компьютеры все еще были в новинку, Rand Corporation издала книгу, со­державшую миллион случайных цифр [1289]. Их метод описывался так: Случайные цифры

Использование случайного шума
Лучшим способом получить большое количество случайных битов является извлечение их из естественной случайности реального мира. Часто такой метод требует специальной аппаратуры, но этот трюк можно п

Использование таймера компьютера
Если вам нужен один случайный бит (или даже несколько), воспользуйтесь младшим значащим битом лю­бого регистра таймера. В системе UNIX он может быть не слишком случайным из-за различной возможной с

Измерение скрытого состояния клавиатуры
Процесс печатания и случаен, и неслучаен. Он достаточно неслучаен, чтобы его можно было использовать для идентификации печатающего человека, но он достаточно случаен, чтобы его можно было использов

Смещения и корреляции
Главной проблемой подобных систем являются возможные закономерности в генерируемой последовател ь-ности. Используемые физические процессы могут быть случайны, но между физическим процессом и компь

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги